CH354454A - Procédé de préparation de la 6-diazo-5-oxo-norleucine - Google Patents

Description

  



  Procédé de préparation de la   6-diazo-5-oxo-norleucine   
 Les   6-diazo-5-oxo-norleucines,    soitla   D-6-diazo-5-      oxo-norleucine,    la   L-6-diazo-5-oxo-norleucine    et la   DLr6-diazo-5-oxo-norleucine possèdent    des   propdé-    tés tout à fait particulières, comme cela ressort de la description qui suit. Comme ces substances différent les unes, des. autres au point de vue chimique seulement en ce que les premières sont des formes isomères s optiquement actives tandis que la dernière est la forme   optiquement racémique de    la   6-diazo-5-oxo-    norleucine, les propriétés chimiques de ces composes sont identiques de même que beaucoup de leurs, propriétés physiques.

   Ces composés contiennent seulement les éléments carbone, hydrogène, oxygène et azote et ont la formule brute   CgHgNgOg. Ils    ont un poids moléculaire de 171 et peuvent être représentés par la formule, développée :
EMI1.1     

 Le pouvoir rotatoire spécifique [a]   2D    de la L-6  d, iazo-5-oxo-norleucine est + 210 (à    5,4 /o dans l'eau), et de la   D-6-diazo-5-oxo-norleucine,-16,      10      (à    1,98  /o dans l'eau à   250    C).



   La   D-6-diazo-5-oxo-norleucine,    la   L-6-diazo"5-      oxo-norleucine    et la   DL-6-diazo-5-oxo-norleucine    sont relativement instables à la chaleur et se décomposent avant de fondre. La décomposition ne se produit pas à une température spéciale et, par conséquent, les points de décomposition et de fusion varient entre de larges limites selon la méthode employée pour leur détermination. La décomposition commence en général à environ 145  C et peut continuer jusqu'à ce qu'on atteigne   1550 C.    La   décompo-      sition    est accompagnée d'un dégagement de gaz.

   Ces composés, se décomposent dans les acides aqueux avec libération   d'azote.    Les courbes de   liaison d ! hy-      drogène    montrent des valeurs pour   pK'α    dans   l'eau    de 2,1 et 8,95.



   Ces produits sont très solubles dans l'eau, mais insolubles dans les solvants organiques non polaires ordinaires. Ils sont seulement très légèrement   solu-    bles dans le méthanol absolu, l'éthanol absolu ou l'acétone à froid, mais sont solubles dans les solutions aqueuses chaudes de ces solvants. Ils donnent la coloration spécifique bleu pourpre dans Fessai à la   ninhydrme. L'oxydation    par l'acide périodique de la   L-6-diazo-5-oxo-norleucine    donne l'acide   L-glutami-    que. Une réaction semblable avec la   D-6-diazo-5-oxo-      norlieucine    ou la   DL-6-diazo-5-oxo-norleucine    donne l'acide D-glutamique, respectivement l'acide DL-glutamique.



   Ces produits forment des sels de métaux par réaction avec des hydroxydes, carbonates, bicarbonates, oxydes,   alcoyl-oxyd, es,    amidures, etc., de métaux al  calins    ou   alcalinoXberreux.   



   Les spectres d'absorption dans l'ultraviolet de la   
D-6-diazo-5-oxo-norleucine, L-6-diazo-5-oxo-norleu-    cine et   DL-6-diazo-5-oxo-norleucine    sont identiques.



  Dans un tampon de phosphate aqueux, à un pH de 7, les maxima caractéristiques d'absorption dans l'ultraviolet sont pour   EtL9/mdle    683 à une longueur d'onde de 274 millimicrons et de 376 à une longueur d'onde de 244 millimicrons.



   Les spectres d'absorption dans l'infrarouge de la   D-6-diiazo-5-oxo-norleucine    et de la   L-6-diazo ; 5-oxo-    norleucine sont identiques. Quand on les   détermine    par la méthode au disque de bromure de potassium, le spectre montre des sommets d'absorption aux   lon-      gueurs    d'onde suivantes : 3,19,3,32,3,78,4,66,6,14, 6,30, 6. 59,6,90,7,18,7,39,7,54,8,33,8,66,8,98, 9,36,9,71,10,08,10,22,10,59,11,65,12,08,12,34 et 13,16 microns. 



   Le spectre d'absorption dans l'infrarouge pour la   DL-6-diazo-5-oxo-norleucine    déterminé par la méthode au disque de bromure de potassium, montre des sommets d'absorption aux longueurs   d'onde sui-    vantes : 3,34,4,66,6,13,6,31,6,59,7,06,7,19, 7,43,8,72,9,26,9,90,10,67 et 11,32 microns.



   Les   6-diazo-5-oxo-norleucines    possèdent des propriétés   phytotoxiques    bien marquées, et sont particulièrement utiles comme herbicides, destructeurs de mauvaises herbes et semblables. A ces fins, on emploie une solution aqueuse diluée, et celle-ci est   appui-    quée à la plante ou à une culture de plantes selon les méthodes connues dans ce domaine. Ces composés sont efficaces à de hautes dilutions et ont une action sélective contre certaines espèces de mauvaises herbes particulièrement indésirables.

   Par exemple, dans le cas de la   L-6-diazo-5-oxo-norleucine,    une solution aqueuse à une concentration de 1000 parties par million, appliquée par projection jusqu'au point d'égouttement à des parcelles de terrain pour   r    essais à cultures séparées vigoureuses d'ansérines et de chénopodes a donné 100   O/o    de destruction, tandis que la croissance sur une parcelle de blé comparable   n'a    été empêchée que pour   20  /0    dans des conditions identiques.



   Les 6-diazo-S-oxo-norleucines possèdent un haut degré d'activité contre les levures. Grâce à ce caractère, elles peuvent être utilisées pour isoler des bactéries de mélanges microbiens dans lesquels un ou plusieurs des   microorganismes    sont des levures.



      Ces composés possèdent aussi Ws propriétés    extraordinaires du fait qu'ils empêchent la biosynthèse, dans les cellules vivantes, d'acides nucléiques essentiels et de précurseurs d'acides nucléiques et exercent aussi une action inhibitrice sur le développement de néoplasmes. L'effet inhibiteur de la L-6  diazo-5-oxo-norleucine    est plus grand que celui des composés DL et D correspondants ; le composé DL, de son côté, possède un effet inhibiteur plus élevé que le composé D.

   La croissance de tumeurs implantées dans des souris ou des rats est tout à fait empêchée par des injections journalières de   L-6-diazo-5-oxo-      norleucine.    Les variétés de tumeurs qui sont ainsi atteintes comprennent le Sarcome 180 (formes liquide et solide), le Sarcome T 241, le Sarcome MA 387, l'Adenocarcinome mammaire E 0771, l'Adenocarcinome   Miyono,    le Lymphosarcome Mecca, le Sarcome   ostéogénique    de Ridgway, le Sarcome   ostéo-    génique de Wagner,   l'Adenocarcinome    mammaire
RC, le Carcinome   d'Ehrlich    (formes liquide et solide), le Carcinome 1025, le Carcinome Krebs 2 (forme fluide) et le Lymphosarcome du rat, de Murphy.

   Ces propriétés extraordinaires montrent que ces produits peuvent éventuellement être employés, soit seuls soit en combinaison avec d'autres agents d'inhibition des néoplasmes, tels que la   6-mercaptopurine,    dans le traitement de maladies néoplastiques (carcinomes, sarcomes, leucémies, etc.). Ces produits peuvent être administrés soit par voie buccale soit par injections.



   La dénomination commune ou générique     diazo-      oxonorleucine   a été adoptée    pour la   L-6-diazo-5-      oxo-norleucine.   



   Il est entendu que les formules développées et les désignations chimiques figurant dans le présent exposé, englobent, en l'absence de spécification de la forme optique, la forme isomère D active, la forme isomère L active et la forme DL   optiquement    inactive de ces composés. Ainsi donc, quand une désignation chimique ne spécifie pas de quelle forme optique il s'agit, cette désignation doit être interprétée dans son sens général, c'est-à-dire comme désignant soit   l'iso-    mère D actif, soit l'isomère L actif, soit la forme racémique   DL,      optiquement    inactive.



   Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on soumet un ester de la   6-diazo-5-oxo-N-tri-      fluoracétyl-norleucine    à une hydrolyse.



   Cette hydrolyse peut être effectuée en milieu aqueux alcalin à une température au-dessous d'environ   300 C. La réaction    est favorisée en présence de solvants organiques miscibles à   l'eau    tels que des alcools aliphatiques inférieurs ou semblables. Comme agent alcalin, on peut employer les hydroxydes, carbonates, bicarbonates, oxydes,   alcoxydes,    amides et semblables de métaux alcalins ou   alcalino-terreux.   



  De préférence, on emploie une solution diluée contenant deux équivalents d'un hydroxyde de métal alcalin, tel que l'hydroxyde de sodium ou de potassium, à une température entre-10 et 00 C. L'hydrolyse est en général terminée au bout de huit à douze heures. Le produit, qui est sous la forme d'un sel de métal, peut être converti en l'acide libre 6-diazo-5  oxo-norleucine    en neutralisant le mélange de réaction par exemple avec un acide au-dessous de la temperature ordinaire. On peut utiliser pour cela un acide minéral tel que l'acide chlorhydrique, bromhydrique, sulfurique ou phosphorique. La neutralisation peut être effectuée en abaissant avec précaution le pH entre 5,5 et 7, et de préférence entre 6 et 6,5.

   Le produit de l'hydrolyse et de la neutralisation peut être isolé par les méthodes d'adsorption sélective et élution, et l'éluat peut être purifié en le desséchant à l'état congelé et en cristallisant le résidu solide dans un solvant convenable. L'hydrolyse peut aussi être produite par des moyens enzymatiques, en employant par exemple une combinaison d'estérase et d'acylase comme on peut l'obtenir à partir de rognons de porcs.



   Exemple
   I.      Preparation    de la   matière de départ   
 a) Un mélange de 36 g d'acide   N-trifluoroacétyl-   
L-glutamique et   50 ml d'anhydride acétique    est chauffé à 100  C au bain-marie pendant six heures.



  On ajoute alors rapidement 150 ml de xylène et le mélange de réaction est maintenu pendant seize heures   à-50 C.    Le produit qui se sépare est retiré par filtration, lavé avec du xylène et séché dans un des  siccateur    à vide ; P. F.   66-680    C [a] 27   =-19, 7      (dans   dioxane,      4  /0).    Le produit est l'anhydride N  trifluoroacétyl-L-glutamique    de formule :
EMI3.1     
 forme L
 b) On dissout rapidement 21 g d'anhydride   N-      trifluoroacétyl-L-glutamique    dans 100ml de méthanol froid   (0-10     C) contenant 5 g de   méthoxyde de    sodium.

   On laisse reposer la solution résultante pendant quatre   heures à 0-15  C.    On concentre la solution dans le vide et reprend le produit résiduaire dans environ 300 ml d'eau. La solution est acidifiée à un pH de 1,5 avec un mélange d'acide chlorhydrique concentré et de glace. La solution aqueuse est extraite cinq fois avec des portions d'éther de   75 ml    et les extraits sont combinés, sèches sur du sulfate de magnésium anhydre et filtrés ; le filtrat est   concen-    tré dans le vide.

   Le produit résiduaire contient une forte proportion de   l'ester a-méthylique    de l'acide N  trifluoroacétyl-L-glutamique,    de formule :
EMI3.2     
 forme L
Ce produit contient aussi   l'ester a-méthylique de    l'acide   N-trifluoroacétyl-L-glutamique.   
 c) L'ester méthylique   produitenb)    est chauffé au bain-marie avec   100 g    de chlorure de   thionyle      pen-    dant quarante-cinq minutes à la température de reflux. La solution résultante est concentrée dans le vide en une huile incolore. On ajoute 25 ml de benzène puis élimine dans le vide toute substance volatile.

   Le produit résiduaire est un mélange de chlorure de   L-4-carbométhoxy-4-trifluoroacétamidobutyryle,    de formule :
EMI3.3     
 forme L et de chlorure de   L-2-trifluoroacétamido-4-carbo-    méthoxybutyryle, formé comme   sous-produit.   
   d)    Le produit obtenu en c) est repris avec 200 ml d'éther et ajouté lentement à une solution   éfhérique    contenant quatre équivalents (15 g) de diazométhane à   0-5O C.    On laisse reposer le mélange de réaction à cette température pendant environ 30 minutes puis on le laisse se réchauffer à 250 C pendant   2 Va    heules. Le mélange de réaction est filtré et le solvant est éliminé par distillation dans le vide.

   Le produit contient l'ester méthylique de   L-6-diazo-5-oxo-N-tri-      fluoroacétyl-norleucine,    de formule :
EMI3.4     
 forme L
 II. Mise en   ceuvre du procédé   
 Le produit obtenu en   d)    est repris avec 250 ml de méthanol à   00    C. On ajoute 2 litres d'hydroxyde de sodium 0,1 N refroidi à   30    C, ot la solution   résul-    tante est maintenue à-5  C pendant 11 heures. La solution est neutralisée avec un mélange d'acide chlorhydrique 2N et de glace à un pH de 6, puis concentrée dans un évaporateur à circulation à des températures de   20-300 C, jusqu'à    un volume de 500 ml.

   Le produit, qui contient la   L-6-diazo-5-oxo-      norleucine,    de formule :
EMI3.5     
 formeL peut être purifié par adsorption sélective et elution de la manière suivante : une solution ne contenant pas plus de 3 g de   L-6-diazo-5-oxo-norleucine,    déterminée par   bio-essai,    est versée dans une colonne contenant un mélange de 200 g de charbon activé et 200 g de terre de diatomées. Le produit est élue avec environ 2,5 fois le volume retenu d'acétone aqueuse à   1  /o et l'éluat    est recueilli en fractions de un dixième de volume retenu.

   Les fractions montrant   t    l'absorption la plus forte dans l'ultraviolet à 275 milmicrons sont   congelées,et    la glace en est sublimée ; on obtient la   L-6-diazo-5-oxo-norleucine    sous forme   d'une    poudre jaune clair.

   Après recristallisation dans de   l'éthanol, le produit    a un pouvoir rotatif   [ ] 2D de      + 210    (C = 5,4    /0    dans   l'eau).    La   D-6-diazo-5-oxo-    norleucine et la   DL-6-diazo-5-oxo-norleucine    peuvent être préparées de la même manière à partir des acides   N-trifluoroacétyl-D-glutamique et N-triSluoroacé-      tyl-DL°glutamique, et jen opérant comme indiqué    de a) à   d)    ci-dessus.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de préparation de la 6-diazo-5-oxo-nor- leucine, caractérisé en ce que l'on soumet un ester de la 6-diazo-5-oxo-N-trifluoroacétyl-norleucine à une hydrolyse.

   SOUS-REVENDICATIONS Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on effectue ladite hydrolyse en milieu alcalin à une température inférieure à 30 C, et en ce que e l'on neutralise le produit de l'hydrolyse jusqu'à un pH de 5,5 à 7, en dessous de la température ordinaire.