CH284002A - Procédé de préparation d'acide ptéroylglutamique. - Google Patents

Description

  Procédé de préparation d'acide     ptéroylglutamique.       La présente invention se rapporte à un  procédé de préparation d'acide ptéroyl-         f@@lutauiique    qui, au moins sous une     forme          tautomère,    répond à la formule suivante:  
EMI0001.0005     
    Suivant la     présente    invention, on prépare  l'acide     ptéroy1glutamique    en faisant réagir de  la     2,-I,5-triamino-6-hydroxypyrimidine    avec     -Lui          propionaldéhyde    de formule:

    
EMI0001.0011     
    où Y est. un halogène et Y est un élément  non métallique s'éliminant au cours de la réac  tion, et un dérivé fonctionnel de l'acide       p-aminobenzoyl-glutamique,    en hydrolysant le  produit de cette réaction  et en isolant l'acide       ptéroylglutamique.    Dans la formule susmen  tionnée, Y peut être un halogène ou de  l'hydrogène. La mise en réaction des réactifs  peut avoir lieu simultanément ou dans n'im  porte quel ordre voulu.  



  L'acide     ptéroylglutamique    préparé par le  procédé selon la présente invention est un    solide jaune à. brun rougeâtre, difficilement  soluble dans l'eau et dans     les    solvants orga  niques. Il possède des propriétés analogues à  celles de vitamines et. semble être nécessaire  pour ou stimuler la croissance de certaines  bactéries et d'autres organismes plus développés  du domaine animal. Il est en outre utile pour  stimuler la formation d'hémoglobine et pour  le traitement d'anémies     maerocytiques.     



  On peut préparer les sels d'acides de  l'acide     ptéroylglutamique    en traitant celui-ci  par des acides minéraux forts tels que l'acide  chlorhydrique et l'acide sulfurique. On peut  aussi en obtenir des sels de bases en le trai  tant au moyen d'un alcali approprié, par  exemple au moyen d'un hydroxyde de métal  alcalin, d'ammoniaque ou d'une amine. A par  tir de ces sels, on peut obtenir d'autres sels  métalliques contenant des cations tels que le  zinc, l'argent, le nickel, le cuivre, le magné  sium et le baryum, par double décomposition,  par exemple en traitant .une solution d'un sel      de métal alcalin de l'acide     ptéroylglutamique     par un sel soluble du cation voulu.  



  La     2,4,5-triamino-6-hydroxypyrimidine    est  un composé connu qui peut exister sons plu  sieurs formes tautomères telles que la     2,4,5-          triamino-pyrimidone-6    ou la     2-imino-4,5-          diaminopyrimidone-6.    Ces formes peuvent être  utilisées l'une pour l'autre.  



  Comme     propionaldéhyde,    on peut utiliser  un     a,P-dihalopropionaldéhyde    tel que     l'a,f3-          dibromopropionaldéhyde,        l'a"f    -     dichloropro-          pionaldéhyde    ou     l'a,P-diiodopropionaldéhyde.     Ces composés peuvent également être employés  sous forme de leurs acétals, étant donné  qu'un équilibre entre l'aldéhyde libre et son  acétal existe en solution.

   On peut également  utiliser des     a,a,P-trihalopropionaldéhydes,    par  exemple<I>l'a, a,</I>     P   <I>-</I>     tribromopr        opionaldéhyde,          l'a,a,P-triehloropropionaldéhyde    ou     l'a,a,fl-tri-          iodopropionaldéhy    de.  



  Le dérivé fonctionnel de l'acide     p-amino-          benzoylglutamiclue    est de préférence un ester    ou un amide, qui peut être préparé par action  de chlorure de     p-nitrobenzoyle    sur un ester  ou un amide clé l'acide glutamique et trans  formation du groupe nitro en groupe     amino.     Pour exécuter le présent procédé, on peut  utiliser par exemple les esters     y-méthylique,     y-éthylique,     y-propylique,    a-éthylique,     a-mé-          thylique,        a-propylique,        a-butylique,        diéthy-          lique,

          diméthylique,        dipropylique    ou     dibut.y-          lique    de l'acide     p-aminobenzoylglut.amique.     Comme amides, on peut utiliser le -amide ou  l'a-amide de l'acide     p-aminobenzoy        iglutami-          que    et également des amides comprenant plu  sieurs liaisons     amidiques,    tels l'acide     p-amino-          benzoyl    - y -     glutamy        lglutamique,

      l'acide     p-          amino-benzoyl-y-        glutamyl    - y     -,#,lutamy    (glutami  que, l'acide     p-aminobenzo@-1-#,@-@ltttam@-l-a-g@ut-          amy1glutamique,    l'acide     p-aminobenzoyl-di-          glutamy        lglutamique    ou l'acide     p-aminobenzov1-          a-glutamyl-a-glutamylglutamique.     



  La réaction donnant lieu à, la formation  d'acide     ptéroylglutamique    peut être représen  tée par l'équation suivante:  
EMI0002.0059     
      dans laquelle     X    est     un.    halogène, Y est de  l'hydrogène ou un     halogène    et R et R' repré  sentent des groupements     hydroxy,        alcoxy    on       amino,    l'un des deux étant un groupe     alcoxy     ou     amino.     



  Dans certains cas, le premier produit de  la réaction semble être un composé instable  de     forme        dihy        dro.    La forme aromatique du  produit se forme par élimination de deux       atomes    d'hydrogène du noyau de     pyrazine.     Cette oxydation donnant naissance à la forme       aromatique    se produit suivant un mécanisme       inconnu,    probablement par oxydation interne  ou par     disproportionnement,    étant donné que  la forme aromatique est obtenue même sous  de l'azote.  



  On peut effectuer l'hydrolyse du produit  (le la réaction de condensation dans des mi  lieux acides en présence d'un acide tel que  l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique.  On peut aussi l'effectuer sous des conditions  alcalines en présence d'un hydroxyde de mé  tal alcalin tel que l'hydroxyde de sodium ou  l'hydroxyde de potassium.  



  La réaction de condensation petit s'effec  tuer dans de larges limites de températures,  soit. à (les températures de 2 à     3     C jusqu'à  l00  C ou plus. La réaction se produit égale  ment dans de     larges    limites de pli. Les meil  leurs résultats sont toutefois obtenus lorsqu'on  effectue la condensation à un pH compris  entre 3 et 5. Pour réaliser     l'hydrolve,    il faut  d'ordinaire chauffer le mélange réactionnel à.  une température comprise entre     :)0    et 100  C.  Les     roupements        esters    sont facilement élimi  liés par hydrolyse dans un milieu acide ou  alcalin, tandis que les groupements amides  demandent plus de temps pour leur élimina  tion.  



  lia réaction de condensation est     habituelle-          iiient    effectuée en utilisant une solution ou  une dispersion des réactifs dans un liquide  tel que l'eau, l'alcool éthylique, l'acétone, le  benzène, le     tétrachlorure    de     earbone,    le  chloroforme ou des mélanges de ces solvants.  



  Dans les exemples suivants, on trouvera  la description de plusieurs modes de mise en         #uvre    du procédé suivant la présente inven  tion.  



  <I>Exemple 1:</I>  On chauffe une boue composée de 25,7     g     de sulfate de     2,4,5-trianlino-6-hy        droxypy        rimi-          dine,        ?4,4    g de chlorure de baryum     dihydraté     et. 700     em3    d'eau à. 60  C pendant 10 minutes.  Le mélange est ensuite traité par 14,7 g  d'ester     diéthylique    d'acide     p-aininobenzoyl-          glutamique    et refroidi à     40-43     C.

   A cette  température et à. un pH de     3-.,    on ajoute  simultanément, dans l'espace de 30 minutes,  les     solutions    suivantes: 12,5 g d'iode et 25     s-          d'iodure    de potassium dans 100 cens     d'eau,     2l,6 g de     dibrolnopropionaldéhyde    dans  21,6     em3    d'acide acétique et une solution       d'hydroxyde        de        sodium    à     50        %        en        quantité     suffisante pour maintenir le pli entre 3 et 4.

    Le mélange est agité pendant 15 minutes et  ensuite refroidi à. 10  C et filtré. Le produit  solide est. lavé à. l'eau et séché. Le produit       présente        une        teneur        de        4,1%        seulement        en     acide     ptéroylglutamique.       On chauffe la moitié de la quantité d'ester       diéthylique    d'acide     ptéroylghitamique,    obtenu  comme indiqué ci-dessus, dans     \?    litres d'eau  contenant 9 g de carbonate de calcium à. 60  C  pendant 40 minutes et ensuite on filtre le mé  lange.

   Après lavage du gâteau de filtrage au  moyen de 750     cm3    d'eau, le filtrat et les eaux  de lavage sont ajustés à pH 10,94 au moyen  d'une solution de chlorure de zinc à     101/o.     On recueille par filtrage la substance préci  pitée et on ajuste le pH du filtrat     à.3-4    au  moyen d'acide     chlorhydrique.    Après refroi  dissement pendant une heure à 10  C, le pré  cipité est recueilli par filtrage, soigneusement  lavé à l'eau et chauffé à 80  C pendant 10     mi-          nuteS    dans 1500     em3    d'eau     contenant    suffi  samment d'hydroxyde de sodium pour obtenir       1111    pH de 11-12.

   L a boue est.     ensuite    refroi  die pendant qu'on introduit du dioxyde de  carbone gazeux. Cette opération est poursui  vie jusqu'à ce que le pH présente la. valeur de  6-7 à 20  C. Après filtration, le pH du filtrat  est ajusté à.     3-4    au moyen d'acide chlor  hydrique et refroidi à 10  C pendant 1 heure.

        Le précipité est filtré, lavé à l'eau et chauffé  dans 1 litre d'eau à 80  C pendant 15     mi-          ii.-Lites.    Pendant le chauffage, on ajoute suffi  samment de carbonate de magnésium pour  qu'une goutte de la solution produise une tache  faiblement rosée sur du papier à la     phénol-          phtha.léine.    A la fin de 15 minutes, on ajoute  0,5 g de charbon activé et on continue d'agi  ter à 80  C pendant 15 minutes. Après clari  fication, on ajuste le pH du filtrat à     3--4    an  moyen d'acide chlorhydrique, le filtrat étant  ensuite refroidi à 10  C pendant 1 heure. Le  précipité est recueilli par filtrage, lavé à l'eau  et à l'acétone et séché.

   Le produit présente       une        teneur        de        85,7        %        en        acide        folique,        selon     l'analyse chimique, et possède l'activité biolo  gique que l'on peut attendre de l'acide       ptéroyl-lutamique    ayant ce degré de pureté.  



  On peut aussi utiliser de     l'a,a,l-trihalopro-          pionaldéhy    de au lieu du     dihalopropionaldé-          hy    de pour la mise en     aeuvre    du procédé selon  les indications de cet exemple.

      <I>Exemple 2:</I>  De la façon indiquée dans l'exemple 1, on  fait réagir de l'ester     7-éthylique    de l'acide     p-          a.minobenzoy1glutamique    (obtenu par réduc  tion de 19 g d'ester     y-éthylique    de l'acide     p-          nitrobenzoy1gluta.mique)    avec de la     2,4,5-tri-          amino-6-hydroxy        pyrimidine    et du     dibrornopro-          pionaldéhy    de.

   Le produit obtenu est l'ester       ;-éthylique    de l'acide     ptéroylglutamique.    La  teneur de ce produit en acide     ptéroy1glutami-          que    est de 10,8 0/0.  



  On hydrolyse et purifie l'ester obtenu par  la. méthode décrite dans l'exemple 1. L'acide       ptéroylglutamique    obtenu présente une     te-          neur        de        76,1%        et        possède        une        activité        biolo-          gique    de 93,5 0/0.

      <I>Exemple 3:</I>  Dans un essai effectué selon les     indiea-          tions    de l'exemple 1, on utilise une solution de       y-diéthylamide    de l'acide     p-aminobenzoyl-          glutamique    (obtenu par réduction de 21 g 'de       y-diéthylamide    de l'acide     p-nitrobenzoy        l-          glutamique)    au lieu de l'ester     diéthylique.    La.  teneur du produit en acide     ptéroylglutamique,       déterminée par analyse chimique, est de       11,4%.     



  Le produit obtenu est hydrolysé et purifié  de la manière décrite dans l'exemple 1. L'acide       ptéroylglutamique    obtenu présente une teneur       de        56,1%        et        l'activité        biologique        qui        corres-          pond    à un acide     ptéroylglutamique    ayant ce  degré de pureté.

      <I>Exemple 4:</I>  On mélange la solution     aqueuse    de<B>31,31-</B> g  (0,0125 mol./-) de diamide d'acide     p-amino-          benzoylgltitamique    (préparé par réduction de  diamide d'acide     p-nitrobenzoyhglittamiqne)    et  2,66 g (0,01<B>2</B>5     mol./g)    de chlorhydrate de       2,4,5-triamiiro-6-hydroxypy        rimidir:e    dans un  total de 264     em3    d'eau et on ajuste le     pH    de  la solution à 4.

   Dans l'espace de 90 minutes,  on ajoute, goutte à goutte et en agitant, une  solution de 2,71     g    (0,0125     mol./,.)    de     dibromo-          propionaldéhi-de    dans 260     em3@d'éthanol    à la.  solution aqueuse des amines. Pendant ce  temps, on ajoute de l'hydroxyde de sodium  10 N en quantité suffisante. pour maintenir le       pH    à 4. La réaction est, effectuée à la tempé  rature ambiante. Après addition complète chi       dibromopropionaldéhyde,    on agite le     mélange     pendant, encore 2 heures. Dans l'espace de  ces     \?    heures, un précipité orangé se sépare.

    Ce précipité,     consistant    en diamide d'acide       ptéroylglutamique,    est isolé par filtrage, lavé  à l'eau, à l'éthanol et à l'éther. La teneur du  produit en acide     ptéroylglutamique    est de       20,2%.     



  On dissout 0,66 - du diamide d'acide       ptéroylglutamique    brut. dans 133     ern   <I>3</I>  d'hydroxyde de sodium 0,1 N et on chauffe  la solution pendant. 15 minutes à 70  C. En  suite, on additionne la solution alcaline de  0,73 g de chlorure de calcium et on continue  de chauffer à 70  C pendant encore 10 mi  nutes. Alors on filtre le     mélan-e    et on ajuste  le     pq    du filtrat limpide à 11 par addition de  chlorure de zinc. On filtre la solution à 40  C  et on amène le     pf,    du filtrat à     ?,5    au moyen  d'acide chlorhydrique concentré. Un préci  pité très fin se sépare de la solution. On l'isole  par filtrage.

   On dissout le produit humide      dans 2     cni3    d'acide chlorhydrique. On chauffe  faiblement la solution et on la verse dans  24     em3    d'eau chaude. On laisse se former un  précipité pendant la nuit. Le diamide d'acide       ptéroylglutamique    qui se sépare est isolé par  filtrage, lavé à l'eau, à     l'étha.nol    et à l'éther.  



  On     redissout    le produit dans 0,5     em3     d'acide     chlorhydrique    concentré, on     verse    la  solution     daiLs    6     eni3    d'eau chaude et on laisse  précipiter par refroidissement. Le précipité  est isolé par centrifugation et ensuite     redissous     clans 0,5     cin3    d'acide chlorhydrique concentré.  La solution acide se trouble     lorsqu'on    la cen  trifuge, et quelques fibres noires s'en séparent  alors. On verse la solution acide dans 6     em3     d'eau chaude.

   Le produit. précipite lors     du        re-          1'roidissement.    La teneur du produit en acide       htéroylglutaniiqtie,    déterminée par analyse  chimique et par épreuve biologique, est de       87,36        %        et        39,7        %        respectivement..            Exemple   <I>5:

  </I>  La solution de 7,66 (0,0279     mol./g)    de  y-amide d'acide     p-amiiiobenzoylglutamique    est  mélangée à 6,32     g    (0,0299     mol./g)    de     chlor-          hydrate    de     2,4,5-triamino-6-hydroxypyriini-          dine    dans un total de 620     cm3    d'eau. On  ajoute, goutte à goutte et en agitant, une solu  tion de 6,44 g (0,0299     mol./g)    de     dibromo-          propionaldéhyde    dans 610     em3    à la solution       des    amines à pH 4.

   On maintient le pH à cette  valeur par addition d'hydroxyde de sodium  10 N, si nécessaire. La réaction est effectuée  à la température ambiante. Après avoir ajouté  le     dibromopropionaldéhyde,    ce qui demande  90 minutes, on agite le mélange pendant en  core 1 heure et ensuite on le laisse reposer  dans une chambre à réfrigération pendant la  nuit. Le précipité séparé, qui consiste en       1-amide    d'acide     ptéroylglutamique,    et séparé  par filtrage, lavé à l'eau, à l'éthanol et. à  l'éther. Poids du produit: 6,23 g. Teneur en       acide        ptéroylglutamique:        12,4%.     



  On dissout 5,5 g de     --amide    d'acide     ptéroyl-          glutamique    brut dans 682     cm3    d'hydroxyde   < le sodium 0,1 N, et on chauffe la solution pen  dant 10     minutes    à 50  C. On ajoute     alois    3,75     gy       de chlorure de calcium et on continue de chauf  fer pendant 10 minutes à 50  C. La solution est  ensuite filtrée, additionnée de solution de  chlorure de zinc pour amener le pH à 11 et  finalement filtrée à 40  C. On     ajiste    le     pri     du filtrat. à 2,5 au moyen d'acide chlorhydri  que concentré.

   Un solide léger se sépare     alors     de la solution. On refroidit subitement le mé  lange et on isole le précipité par filtrage.     On     dissout le gâteau de filtrage humide dans  4     em3    d'acide     chlorhydrique    concentré, on       verse    la solution dans 44     em3    d'eau     chaude    et  on refroidit. Le produit est ensuite isolé par  filtrage, lavé à ]'eau, à l'éthanol et à l'éther.

    On recristallise. le produit de la manière sui  vante: on dissout 291,2 mg du produit     dans     <B>1,0</B>     em3    d'acide e     lilorhydrique        eoneentré    et  on verse la     solution    dans 12     ein    3 d'eau chaude.  Par refroidissement brusque de cette     solution     acide, on provoque la séparation d'un pré  cipité. Le solide est. séparé de la solution par       centrifugation    et ensuite     redissous    dans  0,5     cens    d'acide chlorhydrique concentré. On  verse la solution acide dans 6     eni3    d'eau  chaude et on refroidit.

   Le précipité est re  cueilli et lavé à l'eau, à l'éthanol et à l'éther.       Poids        du        produit:        93,7        mg.        Teneur:        82%.     Activité biologique :

   33,0 01o. \    <I>Exemple 6:</I>  On dissout 2,35 g (0,008     mol./g)    d'ester  éthylique d'acide     p-aminobenzoylisoglutamique     et 1,71 g (0,008     mol./g)    de chlorhydrate de       2,4,5    -     triamino    - 6 -     hydroxy        py        rimidine    dans  1.69     cm3    d'eau et on ajuste le pH de la solution  à 4.

   On ajoute goutte à goutte une solution  de 1,74 g (0,008     mol./g)    de     dibromopropion-          aldéhy    de dans 170     cin3    d'éthanol à la solution  des amines,     dans    l'espace de 90 minutes. Pen  dant ce temps, on maintient le pH à 4, par  addition d'hydroxyde de sodium 1.0 N, si né  cessaire. On effectue la condensation à la,  température ambiante et on agite pendant  toute la réaction. Après avoir entièrement  ajouté le     dibroinopropionaldéhyde,    on agite le  mélange pendant 2 heures. Pendant ce temps,  un précipité orangé se sépare.

   Ce précipité,  consistant en ester éthylique d'acide ptéroyl-           isoglutamique,    est isolé par filtrage, lavé à.  l'eau, à. l'éthanol et à l'éther et enfin séché.  



  On     redissout    0,68 g d'ester éthylique  d'acide     ptéroylisoglutamique    dans 170 cm'       d'hy        droxy    de de sodium 0,1 N et on chauffe la  solution pendant 10 minutes à 50  C. La solu  tion alcaline est ensuite traitée par 0,94 g de  chlorure de calcium à 50  C agitée pendant  1.0 minutes et ensuite filtrée. On ajuste le  PH du filtrat à 11 par addition de     solution     de chlorure de zinc et on filtre à 40  C. On  ai-Liste le     prr    du filtrat à \2,5 au moyen d'acide       ehlorhy        drique    concentré et on laisse ensuite  refroidir le mélange pendant la nuit.

   Le pré-         cipité    séparé est isolé par filtrage et ensuite       redissous    dans 2     ems    d'acide     chlorhydrique     concentré. La solution acide     est    filtrée et  ajoutée à     \'4        cm-3    d'eau     chaude.    La solution  est ensuite refroidie. Le     précipité    qui se sé  pare est isolé par filtrage, lavé à l'eau, à  l'éthanol et à l'éther. Poids     du    produit  50,4 mg.

   A l'épreuve     biologique,    le produit  présente une teneur en acide     ptéroylgl.utarni-          que    de     26,451/o.  

Claims (1)

1. REVENDICATION: Procédé de préparation d'acide pt.éroyl- gluta.mique qui, an moins sous l'une de ses formes tautomères, présente la formule: EMI0006.0027 caractérisé en ce qu'on fait réagir de la 2,4,5 triamino-6-hydroxypyrimidine avec un pro- pionaldéhyde de formule: EMI0006.0031 où X est un halogène et Y est un élément non métallique s'éliminant au cours de la réaction, et un dérivé fonctionnel de l'acide p-aminobenzoyl-glutamique, qu'on hydrolyse le produit de cette réaction et isole l'acide ptéroylglutamique. . <B>SOUS-REVENDICATIONS</B> 1.

   Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que Y est un halogène. \?. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que Y est de l'hydrogène. 3. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que le propionaldéhy de utilisé est l'a,fl-dibromopropionaldéhyde. 4. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'aldéhyde utilisé est. l'a,cc,@- ïribromopr opionaldéhy de. 5. Procédé suivant la revendication, ea.rac- térisé en ce qu'on fait réagir les trois corps susdits simultanément. 6.

   Procédé suivant la. revendication, carac térisé en ce qu'on fait réagir d'abord deux des trois corps susdits, puis le troisième sur le produit de cette première réaction. 7. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'hydrolyse est effectuée dans un milieu acide. 8. Procédé suivant la revendication, carae- Ïérisé en ce que l'hydrolyse est effectuée dans un milieu basique. 9. Procédé suivant la revendication, earae- térisé en ce que la. réaction. initiale est effec tuée à une température comprise entre '21 et 100 C. 10.

   Procédé suivant. la. revendication et la sous-revendica.tion (), caractérisé en ce que la réaction initiale est effectuée à un pH com pris entre 3 et 5. 11. Procédé suivant. la revendication et la sous-revendication 9, caractérisé en ce que la réaction initiale est. effectuée en présence d'un solvant inerte. 12. Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 9, caractérisé en ce que la réaction initiale est effectuée en présence d'un solvant inerte et à un pH compris entre 3 et 5.