BE583109A

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Publication number: BE583109A
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Description


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  " Isolement de la thréonine et de   l'allothréonine     à partir de leur mélange "   
La présente invention est relative à l'isolement de la thréonine et de l'allothréonine à partir de leur mélange. 



  L'invention concerne plus particulièrement un procédé de pu-   rification   de la thréonine contenant de l'allothréonine comme impureté. 



   La thréonine est le stéréo-isomère de type thréo de l'acide alpha-amino-bêta-hydroxy-butyrique, l'autre stéréo- isomère du racémique de type allo étant connu sous le nom de allothréonine. Les procédés actuellement disponibles pour la préparation de la thréonine aboutissent en général à la forma- tion d'un mélange racémique des deux stéréo-isomères. puisque l'allothréonine est sans valeur, il faut séparer la DL-thréo- nine.

   Cette séparation est difficile et coûteuse, en parti- culier dans le cas de thréonine brute contenant une grande quantité d'allothréonine comme impureté, Selon la présente invention, la demanderesse a trouvé que lorsqu'on met un 

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 mélange de chélate de cuivre de thréonine brute contenant de   l'allothréonine   comme impureté en contact avec un aldéhyde aliphatique inférieur, le bis (aldéhyde) bis (thréoninato) cuivre, à haute teneur en composé de type thréo, se sépare du mélange réactionnel dans lequel se dissout l'allothréonine qui est l'impureté à éliminer.

   On peut préparer le chélate de cuivre de thréonine brute contenant l'allothréonine comme impureté en faisant réagir la thréonine brute avec du carbo- nate basique de cuivre ou avec un sel de cuivre soluble dans l'eau, tel que le sulfate ou le chlorure, dans une solution   @lcaline.   



   Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, on met une solution de mélange de chélate de cuivre dans l'eau en contact avec un aldéhyde aliphatique inférieur tel que   l'acétaldéhyde,   le propionaldéhyde ou le   butyraldéhyde,   'pour former le bis (aldéhyde) bis (thréoninato) cuivre et son isomère de type allo. 



   Le bis(aldéhyde)bis(thréoninato)cuivre résultant est relativement insoluble dans l'eau, alors que le composé cor- respondant dérivé de l'allothréonine est soluble dans l'eau. 



   Lorsqu'on laisse reposer le mélange réactionnel pour permettre la cristallisation et qu'on filtre, on récupère le bis(aldéhyde)bis(thréoninato) cuivre purifié. Lorsque la te- neur en impureté constituée par l'allothréonine est trop éle- vée dans le mélange de départ pour rendre son isolement pos- sible à partir du mélange à l'aide d'une seule cristallisatior on préfère recristalliser le composé résultant dans du   métha-   nol dilué. on peut préparer la thréonine libre purifiée en éliminant le cuivre et l'aldéhyde du bis(aldéhyde)bis(thréoni- nato)cuivre purifié.

   Il est commode d'effectuer cette opéra- tion en faisant barboter de l'hydrogène sulfuré gazeux dans une suspension aqueuse audit   compose,   Puis l'on filtre le mélange ainsi traité pour éliminer le sulfure de cuivre et 

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   l'on   concentre le   filtrat. Lorsqu'on   ajoute à ce concentré une grande quantité de méthanol absolu, la thréonine puri- fiée cristallise. 



   On peut conduire aussi ces opérations en utilisant une résine échangeuse de cations, seule ou en conjonction avec ledit hydrogène sulfuré. Ainsi, on prépare la thréonine libre en faisant passer une solution de   bis(aldéhyde)bis(thréonina-   to) cuivre purifié, dissous dans de l'ammoniaque aqueuse, à travers une colonne de résine échangeuse de cations, telle que I'Amberilite IR-120, que l'on a traitée au préalable avec de'l'ammoniaque aqueuse, puis en concentrant la solution après ce passage at en ajoutant à cette solution concentrée du méthanol absolu. 



    EXEMPLE 1    
On dissout 10 grammes de thréonine brute contenant 24% d'allothréonine dans 150 ce d'eau et l'on ajoute à cette so- lution 5 grammes de carbonate basique de cuivre, tout en agi- tant. on filtre le mélange réactionnel coloré en bleu afin d'en éliminer la matière insoluble. on ajoute au filtrat 3,8 grammes d'acétaldéhyde tout en agitant et l'on laisse ensuite reposer le mélange, on récupère par filtration 11   gramnes   de bis(acétaldéhyde)bis(thréoninato)cuivre ne contenant presque pas de dérivé d'allothréonine. Le rendement en produit ainsi obtenu est de 88   %,   calculé sur la base de la thréonine conte- nue dans la matière de départ. 



  Analyse: Calculé pour C12H24O8N2Cu: 
C: 37,13 %; H :   6,24   %; N: 7,23 %; Cu;16,39% 
Trouvé : C:   36,87   %; H : 6,06 %;N; 7,48 %; Cu:16,39% 
On met ce produit en suspension dans 60 ce d'eau conte- nant une faible quantité d'acide acétique. Dans cette suspen- sion, on fait barboter de l'hydrogène sulfuré gazeux jusqu'à disparition de la couleur bleue de la suspension. on filtre la solution résultante pour éliminer le précipité et l'on 

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 concentre le filtrat au   fse -.-   de son volume d'origine.

   A ce concentré, on ajoute 50 cc de méthanol et l'on recueille ensuite la DL-thréonine qui a cristallisé. on obtient après recristallisation dans du méthanol dilué 5,7 grammes de DL- thréonine qui se décompose à 237 C Ce produit parait consti- tué par de la   DL-thréonine   à 100 %, d'après un essai biolo- gique; aucun point   d'allothréonine   n'est apparu lors d'une chromatographie sur papier. 



   EXEMPLE 2 on dissout 10 grammes de thréonine brute contenant 24   %     d'allothréonine   dans 400 ce d'eau et l'on ajoute à cette solution, tout en agitant, 5 grammes de carbonate ba- sique de cuivre, on filtre le mélange réactionnel coloré en bleu pour en éliminer la matière insoluble. en ajoute 6,5   grammes   de butyraldéhyde au filtrat tout en agitant. On réou- père par filtration 12,9 grammes de bis(butyraldéhyde)bis (thréoninato)ouivre qui ne contient presque pas de dérivé   d'allothréonine.   Le rendement en produit ainsi obtenu est de 91   %   calculé sur la base de la thréonine contenue dans la matière de départ. 



  Analyse: 
Calculé pour C14H32O8N2Cu: 
C: 43,26 %; H: 7,27   %;   N: 6,31 % Cu:   14,32   
Trouvé: C: 43,20 %; H: 7,42 %; Il: 6,43 %; Cu:   14,32   
On effectue l'élimination du cuivre et du butyraldéhyde contenus dans le produit en opérant de la même manière que celle décrite à l'exemple 1. La   DL-thréonine   obtenue, qui se décompose à   237 C,   pèse 5,7 grammes et un essai biologique montre qu'il s'agit de   DL-thréonine   à 100 %. Aucun point d'allothréonine n'apparaît par chromatographie du produit sur papier.

Claims

R E S U M E A - procédé de purification de thréonine brute, carac- térisé en ce qu'il comprend le traitement du chélate de cui- vre de la thréonine brute contenant l'allothréonine comme impureté par un aldéhyde aliphatique inférieur pour'former le bis(aldéhyde)bis(thréoninato)ouivre et son isomère de type allô, la récupération du dérivé de thréonine résultant et l'élimination du cuivre et de l'aldéhyde de ce bis(aldéhy- de)bis(thréoninato) cuivre.

B - Procédé d'isolement de la thréonine à partir d'un mélange de bis(aldéhyde)bis(thréoninato)cuivre et de son isomère de type allô, caractérisé par les points suivants, pris isolément on en combinaisons: 1 ) On met ledit mélange en suspension dans un milieu aqueux, on introduit de l'hydrogène sulfuré dans la- dite suspension pour former une solution, on ajoute à cette solution une quantité relativement importante d'un mono- alcool inférieur, ee qui fait précipiter la thréonine, et l'on récupère cette thréonine.

2 ) On filtre la solution obtenue après introdue- tion d'hydrogène sulfuré dans la suspension aqueuse afin d'éliminer la matière insoluble.

3 Après cette filtration, on concentre la solu- tion pour évaporer la majeure partie du milieu (du solvant).

4 ) on redissout dans le mono-alcool inférieur pré- cité la thréonine obtenue par une première précipitation et on la fait recristalliser dans ce milieu.

5 ) L'aldéhyde utilisé comporte de 2 à 8 atomes de carbone.

6 ) Le mono-alcool inférieur comporte de 1 à 4 atomes de carbone.

7 ) Après introduction d'hydrogène sulfuré dans la <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 suspension de bis(aldée)bis(thréoninato)cuivre et de son allo-isomère en milieu squeux pour obtenir une solution, on fait passer ladite solution sur une résine échangeuse de cations. EMI6.2

8 ) On ajoute oe L'ammoniaque aqueuse à la solu- tion obtenue par traitement à l'hydrogène sulfuré de la suspen- sion aqueuse du mélange de dérivés isomères de la thréonine avant de faire passer laffte solution sur une résine échan- geuse de cations. EMI6.3

9 ) On nst en iension le mélange de bis(aldéhyde) bis(thréoninato)cuivre ±:;: de son isomère de type allo dans un milieu aqueux contenant de l'ammoniaque et l'on fait passer la solution ainsi obtenu: sur une résine échangeue de ca- tions, puis l'on ajoute I'alcool inférieur et l'on récupère la thréonine précipitée.

10 ) On concentre la solution après son passage sur la résine échangeuse de cat@ons avant d'ajouter l'alcool infé- rieur.