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Title:
METHOD FOR OBTAINING $g(a)-AMINO ACID ENANTIOMERS AND INTERMEDIATE DIASTEREOISOMERIC SALTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/039286
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method for obtaining D or L enantiomers of $g(a)-amino acid esters of general formula (I) in which R and R�1? are as defined in claim 1, and the additive acid salts of these enantiomers, starting with the opposite enantiomer of said $g(a)-amino acid ester optionally mixed with the required enantiomer of said $g(a)-amino acid ester. The method consists in: a) treating the enantiomer or mixture of enantiomers concerned, with a ketone composition of general formula (II) in which R�2? and R�3? are such as defined in claim 1, in the presence of a carboxylic acid of general formula (III) in which R�4? is such as defined in claim 1, so as to induce complete racemization of the enantiomer or mixture of enantiomers of the initial formula I ester and the concomitant precipitation of a diastereoisomeric salt of general formula Am?+� X?-� in which Am?+� and X?-� are as defined in claim 1, and b) hydrolysis, in the presence of a strong acid, of the Am?+� X?-� diastereoisomeric salt to obtain the required $g(a)-amino acid ester enantiomer in the form of acid additive salt which can be reacted, if necessary, with a basic agent to obtain the required $g(a)-amino acid ester enantiomer in the form if a free base.

Inventors:
CASTRO BERTRAND (FR)
PREVIERO ALDO (FR)
Application Number:
PCT/FR1998/000406
Publication Date:
September 11, 1998
Filing Date:
March 02, 1998
Export Citation:
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Assignee:
SANOFI SA (FR)
CASTRO BERTRAND (FR)
PREVIERO ALDO (FR)
International Classes:
C07C227/34; C07C229/36; (IPC1-7): C07C227/34; C07B57/00; C07C227/36; C07C229/36; C07C233/47
Domestic Patent References:
WO1985003932A11985-09-12
Foreign References:
US3976680A1976-08-24
DE2647666A11977-04-28
Other References:
BARRY L.G.: "Racemization of alpha amino acid esters by aliphatic ketones in the presence of carboxylic acids", INTERNATIONAL JOURNAL OF PEPTIDE AND PROTEIN RESEARCH, vol. 41, pages 323 - 325, XP002048370
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 258 (C - 370)<2314> 4 September 1986 (1986-09-04)
Attorney, Agent or Firm:
Le Guen, G�rard (2 place d'Estienne d'Orves, Paris Cedex 09, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé pour l'obtention d'énantiomères D ou L d'esters d'acides aaminés de formule générale : dans laquelle R représente t'hydrogène, un atome d'halogène, un groupement hydroxyle, alkyle en ClC4 ou alkoxy en ClC4 et R, représente un groupement alkyle en CiCe, alcényle en C2C4 ou benzyle, ainsi que des sels d'addition d'acide de ces enantiomères, au départ de t'énantiomère opposé dudit ester d'acide aaminé éventuellement en mélange avec l'énantiomère désiré dudit ester d'acide aaminé, t'ester d'acide aaminé étant sous forme de base ou de sel d'addition d'acide faible, caractérise en ce que : a) I'on traite t'énantiomère ou le mélange d'énantiomères en question, éventuellement en présence d'un solvant polaire ou polaire ou un mélange de ces cosolvants, avec un composé cétonique de formule générale : dans laquelle R2 et R3, identiques ou différents, représentent un radical alkyle en ClC4 ou forment, avec l'atome de carbone auquel ils sont attachés, un cycle en C3Cg et avec un énantiomere approprié du type acide carboxylique en tant qu'agent de résolution, le traitement ayant lieu en présence d'un acide carboxylique de formule générale : dans laquelle R4 représente t'hydrogène ou un radical alkyle en ClC3, de manière à induire une racémisation totale de t'énantiomère ou du mélange d'énantiomères de l'ester de formule I de départ et la précipitation concomitante d'un sel diasteréoisomerique de formuie générale : Am'X IV dans laquelle Am représente un cation énantiomerique D ou L d'acide aamine de formule générale : dans laquelle R et Rl ont la même signification que précédemment et X représente l'anion enantiomérique dudit agent de résolution, b) I'on hydrolyse, en présence d'un acide fort, le sel diastéréoisomérique ainsi formé, pour obtenir t'énantiomère d'ester d'acide aaminé désiré sous forme de sel d'addition d'acide que l'on peut faire réagir, si nécessaire, avec un agent basique pour obtenir lténantiomère d'ester d'acide aamine désiré sous forme de base libre.
2. Procédé selon la Revendication 1, caractérisé en ce que t'ester d'acide aaminé de départ de formule I est sous forme de mélange de ses énantiomères.
3. Procédé selon la Revendication 2, caractérisé en ce que t'ester d'acide aaminé de départ de formule I est sous forme de mélange racémique.
4. Procédé selon une des Revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'agent de résolution est sous ! a forme d'énantiomère de chiralité opposée à celle de I'énantiomere d'ester d'acide aaminé de formule i désire.
5. Procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 4, caractérise en ce que R représente un atome de chlore situé en position ortho.
6. Procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 5, caractérisé en ce que R représente un atome de chlore situé en position ortho et R, représente un groupement méthyle.
7. Procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 4, caractérisé en ce que R représente un groupement hydroxyle situé en position para.
8. Procédé selon une des Revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il se déroule à température ambiante.
9. Procédé selon une des Revendictions 1 à 8, caractérisé en ce que le composé cétonique est I'acétone.
10. Procédé selon une des Revendications 1 ci 9, caractérisé en ce que t'acide carboxylique est t'acide acétique.
11. Procédé selon une des Revendications 1 ci 10, caractérisé en ce que l'on utilise l'acide carboxylique à raison de 5 à 50% en volume par volume de composé cétonique ou par volume de composé cétonique additionné d'un solvant polaire ou polaire.
12. Procédé selon la Revendication 11, caractérisé en ce que l'on utilise l'acide carboxylique à raison de 10 à 25% en volume.
13. Procédé selon une des Revendications 1 à 12, caractérise en ce que t'énantiomére de t'agent de résolution est un énantiomère d'un acide aaminé N protégé.
14. Procédé selon la Revendication 13, caractérisé en ce que t'énantiomére de t'acide aaminé Nprotégé est choisi parmi des acides de formule générale : dans Jaquette R a la même signification que dans la Revendication 1, Rs représente l'hydrogène, un radical alkyke en CiC3 ou un radical phényle substitué par un ou plusieurs groupements nitro et n représente 0 ou 1.
15. Procédé selon la Revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que l'acide aaminé N protégé correspond à la : D (Nacétyl)phénylglycine<BR> L (Nacétyl)phénylglycine D(Nacéthyl)phénlylalanine L (Nacétyl)phénylalanine<BR> D [N (3, 5dinitrobenzoyl)]phénylglycine<BR> L [N (3, 5dinitrobenzoyl)]phenylglycine<BR> D [N (3, 5dinitrobenzoyl)]phenylalanine<BR> L [N (3, 5dinitrobenzoyl)]phenylalanine.
16. Procédé selon une des Revendications 1 à 15, caractérisé en ce que t'acide a aminé Nprotégé est utilisé en quantité stoechiométrique par rapport à t'ester d'acide aaminé sous forme d'énantiomère seul ou de mélange d'énantiomères opposés.
17. Procédé selon une des Revendications 1 à 16 caractérise en ce que le solvant polaire est un alcool en CiC4 ou un éther en C2C6 et le solvant polaire est un hydrocarbure aliphatique en CsCe.
18. Procédé selon la Revendication 17, caractérisé en ce que ('hydrocarbure aliphatique en CrCe est I'hexane.
19. Procédé selon une des Revendications 1 ci 18, caractérisé en ce que t'étape de racémisation et de précipitation se déroute en présence d'un solvant de type polaire.
20. Sels diastéréoisomériques de formule générale : Am+ A dans laquelle : Am+ représente un cation énantiomérique D ou L d'acide aaminé de formule générale : dans laquelle R représente un atome d'hydrogène ou d'halogène ou un groupement hydroxyle, alkyle en CiC4 ou alkoxy en ClC4, et R, représente un groupement alkyle en ClCe, afcényte en C2C4 ou benzyle, X'represente un anion énantiomérique D ou L de formule générale : dans laquelle R a la même signification que précédemment, Rs représente t'hydrogène. un radical alkyle en ClC3 ou un radical phenyle substitue par un ou plusieurs groupements nitro, et n représente 0 ou 1.
21. Sels diasteréoisomeriques selon la Revendication 20, caractérise en ce que R représente un atome de chlore ou de brome ou un radical méthyle, éthyle, n propyle, isopropyle, nbutyle, méthoxy ou éthoxy et R, représente un radical méthyle, éthyle, npropyle, isopropyle, nbutyle, npentyle, nhexyle ou allyle.
22. Sels diastéréoisomériques selon la Revendication 20 ou 21, caractérisé en ce que R représente un groupement hydroxyle situé en position para.
23. Sels diastéreoisomériques selon la Revendication 20 ou 21, caractérisé en ce que R représente un atome de chlore situé en position ortho.
24. Sels diastéréoisomériques selectionnés parmi les composes suivants : a) L (Nacétyl)phenylglycinate de Dphénylglycinate de méthyle b) D(Nacétyl)phénylglycinate de Lphénylglycinate de méthyle c) L(Nacétyl)phénylalaninate de Dphénylglycinate de méthyle d) D (Nacétyl)phenylalaninate de Lphényiglycinate de méthyle e) L(Nacétyl)phénylglycinate de D (phydroxyphényi) glycinate de méthyle f) (Nacétyl)phénylglycinate de L(phydroxyphényl)glycinate de méthyle g) L [N (3, 5dinitrobenzoyl)]phénylglycinate de D(ochlorophényl)glycinate de méthyle h) D[N(3,5dinitrobenzoyl)]phénylglycinate de L(ochlorophényl)glycinate de méthyle.
Description:
"Procédé d'obtention d'énantiomères d'acides «-aminés et sels diastéreoisomériques intermédiaires".

La présente invention se rapporte, d'une manière générale, à un procédé pour l'obtention de dérivés d'acides aminés.

Plus particulièrement, I'invention concerne un procédé pour l'obtention d'enantiomères D ou L d'esters d'acides a-aminés de formule générate : dans laquelle R représente un atome d'hydrogène ou d'halogène ou un groupement hydroxyle, alkyle en Cl-C4 ou alkoxy en C1 C4 et R1 représente un groupement alkyle en Cl-C6, alkényle en C2-C4 ou benzyie, ainsi que des sels d'addition d'acide de ces énantiomères.

De manière générale, on entend par alkyle un groupe alkyle linéaire ou ramifie.

Dans le présent contexte, les termes ci-dessous comportent en particulier les significations indiquées : "alkyle en C1-C4"désigne un radical alkyle linéaire ou ramifié tel que méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle ou n-butyle "alkoxy en C-C4"désigne alkyloxy en C,-C4, où alkyle est tel que défini ci-dessus, par exemple un radical méthoxy ou éthoxy "alkyle en Ci-Ce"désigne un radical alkyle linéaire ou ramifié tel qu'un radical méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle, n-pentyle ou n-hexyle "alcényle en C2-C4"désigne un radical alcényle linéaire ou ramifié, et notamment un radical allyle "halogène" désigne de préférence un atome de chlore ou de brome Cependant, le radical méthyle représente une valeur préférée pour Rl.

D'autres composés préférés de formule I sont ceux dans lesquels R représente l'hydrogène, un radical hydroxyle, en particulier un radical hydroxyle situé en position para ou un atome de chlore, en particulier un atome de chlore situé en position ortho.

Des acides a-aminés optiquement actifs et leurs esters sont fréquemment utilisés dans la synthèse de composés physiologiquement actifs dont l'isomérie optique participe de manière significative à cette activité physiologique.

En particulier, d'importants antiobiotiques de la série des pénicillines et des céphalosporines présentent une chaîne latérale acylamino provenant d'acides de ce type.

En conséquence, des acides D-2-amino-2-arylacetiques peuvent être utilisés dans la synthèse de l'acide 6- (D-2-amino-2-phénylacétamido) penicillanique ou ampicilline, I'acide 6p- (D-2-amino-2- (p-hydroxyphényl) acétamido] pénicitlanique ou <BR> <BR> <BR> amoxycilline, I'acide 7p- (D-2-amino-2-phénytacétamido)-3-méthylceph-3-em-4- carboxyiique ou céphalexine, I'acide 3-acétoxyméthyl-7-ß-(D-2-amino-2- phénylacétamido) ceph-3-em-4-carboxylique ou céphalogiycine ou encore l'acide 7ß- <BR> <BR> <BR> (D-2-amino-2- (1, 4-cyclohexadien-1-yl) acétamido]-3-méthyl-ceph-3-em-4-carboxylique ou céphradine.

De même, des composés pharmacologiquement actifs issus d'autres familles chimiques peuvent être considérés comme des dérivés d'acides a-aminés optiquement actifs ou peuvent être préparés à partir de tels isomères. A titre d'exemple, on peut citer le D-a- (4, 5, 6, 7-tétrahydro-thiénol3, 2-c]-5-pyridyl)-(2-chioro- phényl)-acétate de méthyle ou clopidogrel, un agent antiagrégant plaquettaire et antithrombotique.

En outre, des acides aminés naturels sont également utilisés dans des milieux nutritionnels pour administration intraveineuse lorsqu'une nutrition oraie normale n'est pas possible. De façon à réduire au maximum le contenu en composés solides de telles solutions, il est essentiel que les acides a-aminés se présentent sous forme optiquement active, habituellement la forme L, qui peut être utilisée par l'organisme dans la synthèse de protéines.

Pour une production à I'échelle industrielle, il est intéressant de synthétiser ces acides aminés et leurs esters par des méthodes non stéréospécifiques et de résoudre le produit racémique ainsi obtenu.

Par exemple, des esters de D, L-phénytglycine de formule I peuvent être obtenus facilement et avec de bons rendements à partir d'esters 2-phénytacetiques, certains d'entre eux étant disponibles en grande quantité comme sous-produits de la production de pénicillines et céphalosporines synthétiques.

II apparait par conséquent souhaitable commercialement de pouvoir résoudre, de manière efficace et peu coûteuse, ces esters de D, L-phénylglycine de prix de revient assez modique ainsi que d'autres esters apparentés de formule 1.

La séparation des énantiomères constitutifs de ces mélanges racémiques de manière directe ou par l'intermédiaire de manipulations chimiques est tout à fait réalisable.

La seconde approche est cependant la plus couramment utilisée. Par conséquent. on peut estimer que la résolution de mélanges racémiques impliquant la cristallisation de diastéreoisomères de même que la résolution cinétique de racémates basée sur la réactivité différente des deux énantiomères en présence d'un composé optiquement actif ou d'un catalyseur, par exemple une enzyme, constituent les méthodes les plus génératement retenues à t'échette industrielle ou du laboratoire.

Une particularité essentielle de la résolution de racémates repose cependant sur le rendement théorique maximum qui, par définition, ne peut excéder 50 % pour chacun des deux énantiomères purs. Comme les besoins, dans le cas d'acides a-aminés convergent essentiellement vers l'un des énantiomères, cette particularité représente une limite sérieuse au procédé.

Toutefois, si i'énantiomère non désiré est aisément racémisabte puis réutilisable dans le processus de résolution cette limitation devient inopérante.

Au surplus, si la séparation d'un énantiomère est accompagnée d'une racémisation spontanée in situ, la résolution d'un racémate devient un procédé particulièrement séduisant puisqu'il produit, dans des conditions appropriées, une transformation totale du racémate initial en un seul énantiomère.

On a décrit dans le brevet US N° 3 976 680 un procédé impliquant une première étape de résolution avec racémisation puis une seconde étape de séparation de t'énantiomère formé mettant en oeuvre le D, L-phenyiglycinate de méthyle ou d'éthyle, l'acétone et I'acide (+)-tartrique dans t'éthanot ou encore le D, L-p- hydroxyphénylglycinate d'éthyte, t'acétone et t'acide (+)-tartrique dans le méthanol. pour récolter respectivement le (+)-hémitartrate de D-phénylglycinate de méthyle ou le (+)-hémitartrate de D-phénylglycinate d'éthyle ou le (+)-hémitartrate de D-p- hydroxyphénylglycinate d'éthyle puis I'hydrolyse de ces sels en milieu acide pour libérer respectivement les D-phenylglycinate de méthyle, D-phénylglycinate d'éthyle et D- (p-hydroxyphényl)-glycinate d'éthyle.

Ce procédé nécessite toutefois un temps de contact extrêmement important, de l'ordre de 44 heures, 165 heures et 40 heures respectivement.

De même, on a récemment observé et rapporté dans Int. J. Peptide Res. 4, pp 323- 325 (1993) que des esters d'acides a-aminés dissous dans des cétones telles que t'acétone subissent une racémisation rapide moyennant la présence d'acide acétique.

La cinétique de racémisation, indétectable en I'absence d'acide acetique, dépend

fortement de sa concentration et atteint un maximum aux environs de 15 % en volume.

Dans ces conditions, des esters de phényiglycine et de p-hydroxyphenylglycine se comportent comme les acides aminés les plus sensibles à cette transformation et leur racémisation s'opère en quelques minutes ci température ambiante.

Toutefois, aucun procédé de séparation et de récupération d'énantiomere n'est ni décrit ni même suggéré dans cette publication.

La recherche d'un procédé utilisable à l'échelle industrielle permettant la formation preférentielle d'un énantiomère d'esters d'acide a-amine de formule) et sa récupération sous forme pure à partir du mélange réactionnel reste par conséquent, d'un intérêt incontestable.

On a maintenant trouvé de manière surprenante qu'il est possible d'obtenir un énantiomère désiré d'esters d'acide a-aminé de formule I au départ d'un système dans lequel t'énantiomère non désiré subit une racémisation totale in situ selon une cinétique hautement favorable alors que I'enantiomère désiré est continuellement séparé du milieu réactionnei par un agent de résolution.

Ainsi, selon l'invention, on obtient I'énantiomère D ou L d'un ester d'acide a-aminé de formule i au départ de l'énantiomère de configuration opposée dudit ester éventuellement en mélange avec t'énantiomère désiré dudit ester, par exemple sous forme racémique, I'ester de formule) de départ étant sous forme de base ou de sel d'addition d'acide faible, par exemple sous forme d'acétate : a) en traitant I'énantiomere ou le mélange d'énantiomères de départ en question, éventuellement en présence d'un solvant polaire ou apoiaire, ou un mélange de tels cosolvants, avec un composé cétonique de formule générale : dans laquelle R2 et R3, identiques ou différents, repésentent un radical alkyle en Ci-C4 ou forment, avec t'atome de carbone auquel ils sont attachés, un cycle en Co-Ce et avec un énantiomère approprié de type acide carboxylique en tant qu'agent de résolution, le traitement ayant lieu en présence d'un acide carboxylique de formule générale :

dans laquelle R4 représente t'hydrogène ou un radical alkyle en C,-C3, de manière à induire une racémisation totale de t'énantiomère ou du mélange d'énantiomères de 1'ester de formule) de départ et la précipitation concomitante d'un sel diastéréoisomérique de formule générale : Aml X~ IV dans laquelle Am représente un cation énantiomerique D ou L d'acide a-aminé de formule générale : dans laquelle R et R, ont la même signification que précédemment et X'représente l'anion énantiomérique dudit agent de résolution, Am* et X'étant de préférence de chiralité opposée, b) en hydrolysant en présence d'un acide fort, le sel diastéréoisomerique de formule IV pour obtenir I'énantiomère désiré de l'ester de formule I sous forme de sel d'addition d'acide que l'on peut faire réagir, si nécessaire, avec un agent basique, pour obtenir t'énantiomère désiré de l'ester de formule I sous forme de base libre.

Préférentiellement, l'estes de formule I de départ est sous forme de mélange de ses énantiomères, en général sous forme de mélange racémique.

Par ailleurs, I'énantiomere approprié de type acide carboxylique utilise en tant qu'agent de résolution est choisi de préférence parmi des énantiomères d'acides a-aminés N-protégés, en particulier des acides de formule générale :

dans laquelle R a la même signification que précédemment, Rs représente l'hydrogène, un radical alkyle en Cl-C3 ou un radical phényle substitué par un ou plusieurs groupements nitro, en particulier le groupement 3, 5-dinitrophenyle, et n représente 0 ou 1.

L'étape initale du procédé de l'invention, c'est-à-dire t'étape de racemisation/ précipitation, a lieu généralement à température ambiante, la racémisation s'opérant par l'intermédiaire d'une imine formée entre l'ester d'acide a-aminé de formule I et la cétone de formule 11.

Cette cétone de formule 11 peut être, par exemple, t'acétone. la butanone, la 2- pentanone, la 4-méthyl-2-pentanone, la cyclopentanone ou la cyctohexanone.

L'acétone constitue toutefois une cétone préférée de formule 11.

La formation d'imine est suivie de l'arrachement du proton du carbone chiral de cette imine induit par l'anion provenant de l'acide carboxylique de formule fit, par exemple l'anion formiate ou propionate ou de préférence l'anion acétate.

Par conséquent, I'acide acétique représente l'acide carboxylique préféré de formule III.

La cinétique de racémisation, propre à chaque ester d'acide a-aminé de formule 1, dépend essentiellement de la concentration relative en cétone de formule il et en acide carboxylique de formule 111.

Habituellement, on utilise cet acide carboxylique de formule III à raison de 5 à 50 % en volume par volume de milieu solvant constitué de la cétone de formule 11 éventuellement en mélange avec un solvant polaire ou polaire, par exemple à raison de 10 à 25 % en volume.

Le solvant polaire ou polaire en question peut être un alcool par exemple un alcool en Cl-C4 tel que l'isopropanol, un éther en C2-C6 par exemple le méthyt éthyl éther, le tertiobutyl méthyt éther ou le tétrahydrofurane ou encore un hydrocarbure aliphatique en Cg-Cg par exemple hexane.

On a rapporté ci-après les résultats d'un test pratiqué avec le L-phénylglycinate de méthyle (ou L-PhgOMe) et le L- (p-hydroxyphényl)-glycinate de méthyle (ou

L-HOPhgOMe) en vue d'en déterminer ! a cinétique de racémisation en présence d'une quantité optimale d'acide carboxylique de formule 111.

A cet effet, on dissout 0, 5 à 1 mole de L-PhgOMe ou L-HOPhgOMe, sous forme de base libre, dans 10 mut d'un milieu solvant formé d'acétone, en mélange ou non avec d'autres solvants, contenant 10 % en volume d'acide acétique par volume de milieu solvant.

On enclenche alors un chronomètre et on transfère rapidement la solution dans un tube polarimétrique bouché de 0, 7 mm (7 ml de capacité) entouré d'un bain d'eau thermostaté.

Dans la minute qui suit l'opération, on effectue une première lecture de l'activité optique et on détermine le temps initial de la réaction (t = 0) par extrapolation graphique. Lorsque t'activité optique a disparu, on détermine, par chromatographie liquide haute pression la concentration en D, L-PhgOMe et/ou D, L-HOPhgOMe sur une partie aliquote du mélange réactionnel. De manière à s'assurer que la racémisation ne s'est pas accompagnée de réactions parasites, on effectue t'éiution avec un mélange 15/85, par volume, d'acétonitrile/solution tampon (pH = 2, 6, à savoir 800 mg d'acide phosphorique et 280 mg de triéthylamine par litre).

Le tableau ci-dessous rapporte les résultats obtenus exprimés en demi-période (t) de racémisation ou période nécessaire pour une racémisation de 50 %.

TABLEAU I t, (racémisation) en sec : MILIEU L-PhOMe L-HOPhgOMe Acétne/acide acétique 9/1 150 300 Acétone/hexane/acide acetique 180 360 4/5/1 Acétone/isopropanol/acide acétique 150 270 4/5/1 acétone I t-butyl méthyl éther/acide 240 450 acétique 4/5/1 Ces résultats montrent que t'étape de racemisation s'effectue en quelques minutes à température ambiante et que sa cinétique est faiblement affectée par t'addition d'un solvant, dans ce cas t'hexane, I'isopropanol ou le tertiobutyl méthyl éther.

Si le rote du mélange cétone de formule 0/acide carboxylique de formule III, par exemple un mélange acétone/acide acétique est de provoquer la racémisation de t'énantiomère de l'ester de formule I ou d'un mélange d'énantiomères d'ester de formule 1, le cosolvant sert essentiellement à favoriser la cristallisation des sels diastéréoisomériques lorsque t'acide carboxylique chiral utilisé en tant qu'agent de résolution, par exemple t'acide chiral de formule V est ajouté au milieu réactionnel, de préférence à la température ambiante.

En fait, la très faible solubilité des sels diastéreoisomériques de formule IV provoque, dans le cas d'un racémate de formule 1, la précipitation immédiate de 50 % de I'énantiomère attendu, correspondant ci la concentration de cet énantiomère au sein du mélange racémique en question. Les 50 % restants précipitent ensuite progressivement à mesure que la réaction de racémisation se déroule.

En d'autres termes, la précipitation rapide du sel diastereoisomérique attendu, dans le milieu réactionnel polaire, provoque le déplacement de I'equilibre de racémisation vers la transformation complète du mélange racémique initial (environ 100%).

L'ajout au milieu réactionnel d'un solvant de type apolaire, par exemple un hydrocarbure aliphatique en C5-C8 tel que I'hexane, favorisera par conséquent la précipitation du sel diastéreoisomérique en question par diminution de la polarité du milieu.

Pour cette raison, l'étape de racémisation et précipitation sera de préférence menée en présence d'un solvant qui sera plus particulièrement de type apoiaire.

L'acide carboxylique chiral jouant le rote d'agent de résolution destiné à provoquer cette formation et précipitation des sels diastéréoisomériques de formule IV est utilisé. genéralement en quantités stoechiométriques par rapport à l'ester de formule I qu'il soit sous forme d'énantiomère seul ou de mélange d'énantiomères opposes. Cet acide chiral est de préférence un composé de formule V dans laquelle Rs représente le radical méthyle ou 3, 5-dinitrophényle et n représente 0 ou 1.

En conséquence, les dérivés d'acide aminé N-protégés suivants constituent des produits préférés de formule V : D-(N-acétyl)-phenyiglycine ou D-AcPhg L- (N-acétyl)-phénylglycine ou L-AcPhg D- (N-acétyl)-phénylalanine ou D-AcPhe L- (N-acétyl)-phénylalanine ou L-AcPhe <BR> <BR> <BR> 0- [N- (3, 5-dinitrobenzoyl)]-ph6nylglycine<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> L- [N- (3, 5-dinitrobenzoyl)]-phénylglycine

D-[N-(3,5-dinitrobenzoyl)]-phénylalanine L-[N-(3,5-dinitrobenzoyl)]-phénylalanine Les D- (N-acétyi)-phénylglycine, L- (N-acetyl)-phénylglycine, D- (N- (3, 5- dinitrobenzoyl)]-phénylglycine et L-[N-(2,4-dinitrobenzoyl)]-phénylglycine représentent des composés de formule V particulièrement préférés.

A titre d'exemple, on a rapporté ci-dessous, les temps de cristallisation de sels diastéréoisomeriques formés par ajout de L-AcPhg, D-AcPhg, L-AcPhe ou D-AcPhe à un milieu contenant le D, L-PhgOMe ou le D, L-OHPhgOMe subissant une racémisation totale selon l'invention.

TABLEAU II Composé de Acide chiral Sel Temps de Rendement formule 1 de formule V diastéréoisomérique" cristallisation (% D, L-PhgOMe L-AcPhg L-AcPhg, D-PhgOMe 1 h 30 min. 96 D, L-PhgOMe D-AcPhg D-AcPhg, L-PhgOMe 1 h 30 min. 96 D, L-PhgOMe L-AcPhe L-AcPhe, D-PhgOMe 1 h 30 min. 80 D, L-PhgOMe D-AcPhe D-AcPhe, L-PhgOMe 1 h 30 min. 80 D, L-HOPhgOMe L-AcPhg L-AcPhg, D-HOPhgOMe 11 h. 85 D, L-HOPhgOMe D-AcPhg D-AcPhg, L-HOPhgOMe 11 h. 85 * L-AcPhg, D-PhgOMe : L- (N-acétyl)-phénylglycinate de D-phénylglycinate de méthyle D-AcPhg, L-PhgOMe : D- (N-acétyl)-phényiglycinate de Lphénylglycinate de méthyle L-AcPhe, D-PhgOMe : L- (N-acétyl)-phénylalaninate de D-phénylglycinate de méthyle D-AcPhe, L-PhgOMe D- (N-acétyl)-phénylalaninate de L-phénylglycinate de méthyle L-AcPhg, D-HOPhgOMe : L- (N-acétyl)-phénylglycinate de D- (p-hydroxyphényl) glycinate de méthyle D-AcPhg, L-HOPhgOMe : D- (N-acétyl)-phénylglycinate de L-(p-hydroxyphéenyl) glycinate de méthyle

A la suite de ces résultats, on a pu mettre en évidence qu'au départ soit de D, L- PhgOMe, soit de D, L-HOPhgOMe, L-AcPhg forme les sels diastéréoisomeriques les moins solubles avec respectivement D-PhgOMe et D-HOPhg OMe. Toutefois, I'inverse se produit avec D-AcPhg : les sels diastéréoisomériques les moins solubles sont obtenus avec respectivement L-PhgOMe et L-HOPhgOMe. Les deux énantiomères D-AcPhe et L-AcPhe, utilisés comme acides chiraux de formule V, foumissent des résultats analogues avec les énantiomères de D, L-PhgOMe.

Les résultats ci-dessus indiquent également que les sels diastéréoisomériques des énantiomères de D, L-PhgOMe se forment plus rapidement que ceux des énantiomères de D, L-HOPhgOMe. Cependant, I'analyse chirale du liquide sumageant durant la cristallisation montre la présence de 50 % de chaque énantiomere de l'ester d'acide aminé de formule I à chaque instant ce qui suggère que la cinétique de cristattisation représente la cinétique de l'étape limitante de 1'ensemble du procédé.

Quant à l'étape ultime du procédé de l'invention c'est-à-dire la décomposition du sel diastéreoisomérique, celle-ci peut être entreprise, à température ambiante, en hydrolysant les sels en question en milieu acide fort tel que I'acide chlorhydrique et ce, en milieu organique par exemple dans un solvant tel que le méthanol ou t'acétate d'éthyle, de manière à former un sel de I'enantiomee désiré de l'ester de formule 1. Si nécessaire, t'énantiomère de l'ester de formule 1, sous forme de base libre, peut être régénéré par traitement du sel en question au moyen d'un agent basique approprié tel que par exemple t'ammoniac.

Le procédé de l'invention décrit ci-dessus présente des avantages incontestables par rapport à l'état de la technique dont l'un des principaux est représente par l'importante cinétique de racemisation exaltée par la concentration optimale en acide carboxylique de formule III dans le milieu réactionnel.

Un autre avantage du procédé de l'invention repose sur la facilité des sels diastéréoisomériques insolubles de formule IV se former et ci se décomposer par hydrolyse selon des procédés classiques foumissant une récupération importante aussi bien de I'enantiomee souhaité de l'ester de formule I que de l'agent de résolution notamment t'acide chiral de formule V comme en témoigne le Tableau ci- dessous : TABLEAU III

Sel diastéréoisomérique Agent de résolution de Enantiomere de formule I de formule tV fortnule V Formule Récuperation Fortnuie Récupération %) (% L-AcPhg, D-PhgOMe L-AcPhg 84 D-PhgOMe 96 D-AcPhg, L-PhgOMe D-AcPhg 84 L-PhgOMe 95 L-AcPhe, D-PhgOMe L-AcPhe 90D-PhgOMe 95 D-AcPhe, L-PhgOMe D-AcPhe 90 L-PhgOMe 95 L-AcPhg, D-HOPhgOMe L-AcPhg 84 D-HOPhgOMe 96 D-AcPh, L-HOPhqOMe D-AcPhg 84 L-HOPhgOMe 95 En outre, I'agent de résolution de formule V peut être aisément réutilisé. Par exemple, L-AcPhg, D-AcPhg, L-AcPhe ou D-AcPhe sont chimiquement et stéréochimiquement stables dans les conditions utilisées pour la décomposition des sels diastéréoisomériques de formule IV par hydrolyse. Même après une dizaine d'utilisations répétives dans la résolution optique par exemple de D, L-PhgOMe, L- AcPhg ne montre aucun changement significatif dans ses paramètres physico- chimiques tels que point de fusion ou pouvoir rotatoire spécifique.

Les sels diastéréoisomeriques en question de formule IV constituent par conséquent des composés intermédiaires particulièrement intéressants lorsqu'on souhaite la récupération d'un énantiomère d'ester de formule I après racémisation totale d'un mélange d'énantiomères D et L du même ester de formule 1.

En conséquence, un autre objet de l'invention se rapporte aux sels diastéréoisomériques de formule générale : Am @ X@ VI dans laquelle Am'a la meme signification que précédemment et X-représente un anion énantiomérique D ou L de formule générale :

dans laquelle R, Rs et n ont la même signification que précédemment, en tant que produits industriels nouveaux utiles notamment comme intermédiaires par exemple pour l'obtention des énantiomères D ou L des esters d'acides a-aminés de formule 1.

En particulier, l'invention conceme les sels diastereoisomeriques de formule VI dans laquelle : R représente notamment un atome de chlore ou de brome ou un radical méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle, méthoxy ou éthoxy Ri représente un radical méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle, n-pentyle, n-hexyle ou allyle.

On préfère les sels diastéréoisomeriques dans lesquels R représente un groupe hydroxyle en position para ou un atome de chlore en position ortho.

Comme sels diastéreoisomériques préférés de formule VI on peut citer notamment les composés suivants : a) L-(N-acétyl)-phénylglycinate de D-phénylglycinate de méthyle b) D-(N-acétyl)-phéneylglycinate de L-phénylglycinate de méthyle c) L-(N-acétyl)-phenylalaninate de D-phénylglycinate de méthyle d) D-(N-acétyl)-phénylalaninate de L-phénylglycinate de méthyle e) L-(N-acétyl)-phénylglycinate de D-(p-hydroxyphényl)glycinate de méthyle f) (n-acétyl)-phénylglycinate de L-(p-hydroxyphényl)glycinate de méthyle g) L- [N- (3, 5-dinitrobenzoyl)]-phénylglycinate de D-(o-chlorophényl)glycinate de méthyle h) D- [N- (3, 5-dinitrobenzoyl)]-phénylglycinate de L-(o-chlorophényl)glycinate de méthyle Les exemples non limitatifs suivants illustrent l'invention EXEMPLE 1 Conversion du D, L-phénvlalvcinate de méthyle en chlorhvdrate de D- phénylglvcinate de méthyle a) L- (N-Acétyt)-phénviQlvcinate de D-phénvlglvcinate de méthyle

On dissout, dans 15 ml de méthanol, 2, 01 g (0, 01 mote) de chlorhydrate de D, L- phénylglycinate de méthyle et on traite la solution avec 10 mi d'acétate de potassium 1 N dans le methanol.

On observe la précipitation de chlorure de potassium en quelques minutes et on abandonne la solution pendant 15 minutes dans un bain de glace. Après séparation du sel inorganique par filtration, on évapore le solvant à sec sous pression réduite et on obtient un résidu composé essentiellement d'acétate de phénylglycinate de méthyle. On reprend ce résidu dans 30 ml d'acétone contenant 1, 93 g (0, 01 mole) de L- (N-acétyl)-phénylglycine, dissoute au préalable, et 7, 5 ml d'acide acetique.

Par ensemencement de cette solution avec des cristaux provenant d'une préparation antérieure (abandon d'une solution identique à température ambiante pendant 24 à 48 heures), le L- (N-acétyl)-phénylglycinate de D-phénylglycinate de méthyle commence à précipiter sous forme de cristaux blanc. Après 30 minutes ci température ambiante, on ajoute 50 mi de n-hexane en deux fractions durant une période de 60 minutes pour faciliter la cristallisation. On recueille le sel diastéréoisomérique sur verre fritté, on lave avec un mélange 1/1 d'acétone/hexane et on sèche.

De cette manière, on obtient 3, 43 g de L- (N-acétyl)-phénylglycinate de D- phénylglycinate de méthyle.

Rendement : 96 % b) Chlorhydrate de D-phénvlalvcinate de méthyle On introduit 2 g de L- (N-acétyl)-phénylgiycinate de D-phénylglycinate de méthyle dans 20 ml d'une solution 1M en carbonate sodique et on extrait deux fois avec 10 ml d'acétate d'ethyle.

On sèche sur sulfate de sodium anhydre les phases organiques regroupées, on traite avec 10 mi d'acide chlorhydrique 1N dans le méthanol et on concentre sous vide. On dissout le résidu dans la quantité minimale de méthanol et on provoque la cristallisation par ajout d'éther diéthylique.

De cette manière, on recueille le chlorhydrate de D-phénylglycinate de méthyle selon un rendement pratiquement quantitatif.

On peut par ailleurs récupérer la L- (N-acétyl)-phénytglycine après acidification de la phase aqueuse ci pH = 2, filtration de la L- (N-acétyl)-phénylglycine (rendement : 84 %) et extraction avec t'acétate d'éthyle ou tout autre solvant non miscible.

EXEMPLE 2 Conversion du D, L-phénylglycinate de méthyle en chlorhydrate de D- phénvl4lvcinate de méthyle a) L-(N-Acétyl)-phénylalaninate de D-phénvfqtvcinate de méthyle Ce composé a été préparé selon la méthode décrite à I'Exemple 1a en remplaçant la L- (N-acétyl)-phénylglycine par 2, 07 g (0, 01 mole) de L-(N-acetyl)-phénylalanine Rendement : 80 %. b) Chlorhydrate de D-phénylglycinate de méthvle Ce composé a été préparé selon la méthode décrite à l'Exemple 1b à partir du L- (N-acétyl)-phénylalaninate de D-phénylglycinate de methyle.

Rendement : 95 %.

De même, on a récupéré la L-(N-acétyl)-phénylalanine selon la méthode décrite à l'Exemple 1b.

Rendement : 90 % EXEMPLE 3 Conversion du D, L-phénvlqlvcinate de méthyle en chlorhydrate de L- phénvlqlvcinate de méthyle a) D-(N-Acétyl)-phénylglycinate de L-phénviqlvcinate de méthyle On libère 2, 01 g (0, 01 mole) de chlorhydrate de D, L-phénylglycinate de méthyle de son acide chlorhydrique à I'aide d'acétate de potassium dans le méthanol et on traite l'ester ainsi obtenu avec 1, 93 g (0, 01 mole) de D-(N-acétyl)-phénylglycine comme décrit à l'Exemple 1a pour recueillir le D-(N-acétyl)-phénylglycinate de L- phénylglycinate de méthyte avec un rendement de 96 %. b) Chlorhydrate de L-phénvl4lvcinate de méthyle Ce compose a été préparé selon la méthode décrite à I'Exemple 1b à partir du D- (N-acétyl)-phénylglycinate de L-phénylglycinate de méthyte Rendement : 95 % De même, on a récupéré la D-(N-acétyl)-phénylglycine selon la méthode décrite à l'Exemple 1b.

Rendement : 84 %

EXEMPLE4 Conversion du D, L-ohénvialvoinate de méthyle en chlorhydrate de L- Phénvlalvcinate de méthvle a) D- (N-Acétvl)-phénvlalaninate de L-phénviqlvcinate de méthvle Ce composé a été préparé selon la méthode décrite à l'Exemple 3a en remplaçant la D-(N-acétyl)-phénylglycine par 2, 07 g (0, 01 mole) de D- (N-acétyl)-phenytalanine Rendement : 80 %. b) Chlorhvdrate de L-phenviglvcinate de méthvle Ce composé a été préparé selon la méthode décrite à I'Exemple 1b à partir du D- (N-acétyl)-phénylalaninate de L-phénylglycinate de méthyle Rendement : 95 % De même, on a récupéré la D- (N-acétyl)-phénytalanine selon la methode decrite a l'Exemple 1b Rendement : 90 % EXEMPLE 5 Conversion du D, L- (p-hvdroxvphénvl)-alvcinate de mAthvle en D- (p- hvdroxvph6nvl) givcinate de méthyle a) L- (N-Acétvl)-phénvlgivcinate de D-(p-hydroxyphényl)glycinate de méthyle On dissout, dans 30 ml d'eau, 3 g de chlorhydrate de D, L- (p-hydroxyphényl) glycinate de méthyle et on porte la solution à pH = 7 à I'aide d'ammoniaque concentrée. Le D, L- (p-hydroxyphenyl) glycinate de méthyle libre se sépare par précipitation sous forme de cristaux blancs que lton filtre, lave, avec un peu d'eau froide et que l'on sèche (rendement : 97 %).

On dissout alors 1, 81 g (0, 01 mole) de D, L- (p-hydroxyphényl) glycinate de méthyle ainsi obtenu et 1, 93 g (0, 01 mole) de L- (N-acétyl)-phénylglycine dans un mélange de 11, 2 ml d'acétone, 3, 7 ml d'isopropanol et 3, 5 mi d'acide acétique. Un léger chauffage peut aider la dissolution du produit solide.

On laisse refroidir la solution à température ambiante et on l'ensemence avec quelques cristaux provenant d'une précipitation antérieure (abandon d'une solution identique à température ambiante pendant 24 ci 48 heures). La cristallisation s'effectue en quelques minutes. Après 2 heures, on ajoute, sous agitation, une première fraction de 5 ml d'hexane suivie, deux heures plus tard, d'une seconde

fraction. Après 5 à 6 heures, on recueille, sur verre fritte, les cristaux du sel diastéréoisomérique désiré, on les lave avec une solution à 50% d'hexane dans t'acétone et on les sèche.

De cette manière, on obtient le L- (N-acétyl)-phenylglycinate de D- (p-hydroxy phenyi) glycinate de méthyle.

Rendement : 85 % b) D- p-Hvdroxvphénvl)-4lvcinate de méthvle On introduit 0, 01 mole de L-(N-acétyl_=phénylglycinate de D-(p-hydroxyphényl) glycinate de méthyle dans 20 ml d'acide chlorhydrique 1N et 40 ml d'acétate d'éthyle. On sépare la phase aqueuse et on la porte à pH = 7 à I'aide d'ammoniaque concentrée.

On récupère par filtration le D-(p-hydroxyphényl)glycinate de méthyle libre, qui s'est séparé sous forme d'un solide blanc, et on le sèche.

Rendement : 96 % De manière à recuperer ta L- (N-acétyl)-phénylglycine, on sèche la phase organique sur sulfate de sodium anhydre et on t'évapore. Le produit désiré cristallise à partir du résidu.

Rendement : 84 % EXEMPLE 6 Conversion du D. L-(P-hvdroxvphenvl)-alvcinate de méthyle en L- (p- hydroxyphényl)glycinate de méthyle a) D-(N-Acétyl_=phénylglycinate de L-(p-hycroxyphényl)glycinate de méthvte Ce composé a été préparé selon la méthode décrite à l'Exemple 5a en remplaçant la L-(N-acétyl)phénylglycine par 1, 93 g de D-(N-acétyl_-phénylglycine Rendement : 85 % b) L-lp-Hvdroxvphénvl)alvcinate de méthvle Ce composé a été préparé selon la méthode décrite à l'Exemple 5b à partir du D- (N-acétyl)-phénylglycinate de L-(p-hydroxphyényl)-glycinate de méthyle Rendement : 95 %

De même, on a récupéré la D-(N-acéthyl)-phénylglycine selon la méthode décrite à l'Exemple 5b Rendement : 84 % EXEMPLE 7 Conversion du DL- (o-chloroph6nvl)-glycinate de méthyle en chlorhydrate de D- (o-chlorophényl)-alvcinate de méthvle a) L-rN- (3, 5-dinitrobenzovl) 1-phénvlalvcinate de D- (o-chlorophenvi)-4lvcinate de methvle On réalise une suspension de 7, 1 g de chlorhydrate de DL- (o-chtorophényl)- glycinate de méthyle dans 50 ml d'acétate d'éthyie. on y ajoute 50 ml d'ammoniaque 2 à 3 molaires et on extrait. On sépare la phase organique et on la sèche sur sulfate de sodium anhydre.

On filtre directement dans un récipient de 500 mi puis on évapore à sec à une température inférieure à 40°C.

Sous agitation magnétique, on ajoute alors 45 ml d'isopropanol et 10 g de L- [N- (3, 5-dinitrobenzoyl)]-phénylglycine préalablement solubilisée dans 60 mi d'acétone contenant 5% d'acide acétique. On ensemence alors avec quelques germes du composé désiré, on ajoute 120 ml d'hexane et on maintient l'agitation durant 15 minutes. On abandonne le milieu durant 18 heures à 35°C puis durant 24 heures à 5 à 6°C, ce qui provoque la formation de cristaux que l'on essore, rince avec un mélange acétone/hexane vol./vol. et sèche.

De cette manière, on obtient 9, 5 g de L- [N- (3, 5-dinitrobenzoyl)] phénylglycinate de D-(o-chlorophényl)-glycinate de méthyle.

Pureté optique : 98% (chromatographie phase gazeuse) b) Chlorhydrate de D- (o-chlorophénvl)-qlvcinate de méthvte On introduit 3 g de L- [N- (3, 5-dinitrobenzoyl)]-phénylglycinate de D- (o- chlorophényl)-glycinate de méthyle dans 20 mi d'une solution 1M en carbonate sodique et on extrait deux fois avec 10 mi d'acétate d'éthyle.

On sèche sur sulfate de sodium anhydre les phases organiques regroupées, on traite avec 10 mi d'acide chlorhydrique 1N dans le méthanol et on concentre sous vide.

On dissout le résidu dans la quantité minimale de méthanol et on provoque la cristallisation par ajout d'éther diéthylique.

De cette manière, on recueille le chlorhydrate de D- (o-chlorophényt)-giycinate de méthyle avec un rendement pratiquement quantitatif.