CH628320A5

CH628320A5 - Procede de preparation d'alpha-amino-acides.

Info

Publication number: CH628320A5
Application number: CH1423177A
Authority: CH
Inventors: Auguste Commeyras; Jacques Taillades; Louis Mion; Robert Pascal; Monique Lasperas-Marnier; Alain Rousset
Original assignee: Anvar
Priority date: 1976-12-03
Filing date: 1977-11-22
Publication date: 1982-02-26
Also published as: JPS6234753B2; ES464564A1; DE2753828C2; GB1596924A; DE2753828A1; IE45926L; NL187436B; US4243814A; FR2372797B1; JPS5382707A; CH629473A5; NL7713289A; HU178411B; SU793383A3; PL202573A1; IT1093037B; JPS6214543B2; PL111021B1; NL187436C; CS223865B2

Description

La présente invention se rapporte à un procédé de préparation d'a-aminoacides par hydrolyse catalytique d'a-aminonitriles ou de leurs sels.

La présente invention concerne plus particulièrement la préparation d'a-aminoacides, sous la forme de leur mélange racémique, à partir d'a-aminonitriles ou de leurs sels, ou encore éventuellement à partir de leurs précurseurs. Il convient à ce propos de rappeler que les a-aminoacides revêtent un intérêt industriel incontestable. Certains d'entre eux peuvent en effet être utilisés en médecine humaine ou vétérinaire, de même que dans l'alimentation, par exemple en vue de compléter les rations alimentaires. D'autres de ces dérivés peuvent également entrer, par exemple, dans la composition de savons ou de cosmétiques.

Ces a-aminoacides ont jusqu'à présent été préparés le plus souvent par la méthode dite de Bucherer-Berg. Dans cette méthode, l'action du carbonate acide d'ammonium sur l'a-aminonitrile intermédiaire conduit à la formation d'une hydantoïne que l'on hydrolyse ensuite en milieu basique pour obtenir un sel d'a-aminoacide. Ce procédé présente une certaine efficacité, étant donné qu'il permet de transformer jusqu'à 90% de l'aldéhyde de départ en a-aminoacide; il reste cependant technologiquement onéreux puisqu'il implique:

— l'utilisation d'un excès non récupérable de carbonate acide d'ammonium;

— deux phases de chauffage: la première pendant 2 h à des températures de l'ordre de 80 à 100°C en vue de former l'hydantoïne, et la deuxième pendant 6 h environ à des températures de l'ordre de 120 à 125°C pour réaliser l'hydrolyse, et

— la formation de 1,5 mol de Na2S04, de très faible intérêt économique, par mole d'a-aminoacide préparé par ce procédé.

Malgré les inconvénients de ce procédé, cette méthode a été jusqu'à présent largement préférée à celle de Strecker qui consiste à hydrolyser l'a-aminonitrile immédiatement en a-aminoamide et ensuite en a-aminoacide, et cela en raison du rendement inférieur à 80% qui a toujours été obtenu dans la transformation de l'aldéhyde de départ en a-aminoacide.

La présente invention concerne donc un procédé de préparation d'a-aminoacides, caractérisé par le fait que l'on effectue une hydrolyse catalytique chimique d'un a-aminonitrile ou de l'un de ses sels par réaction en solution aqueuse d'au moins un dérivé carbonylé sur ledit a-aminonitrile ou sur l'un de ses sels en présence d'ions hydroxydes, la concentration du milieu aqueux en ions hydroxydes étant telle que l'équimolarité de l'hydroxyde par rapport à l'a-aminonitrile de départ est sensiblement atteinte et que, après formation du sel d'a-aminoacide, on extrait l'a-aminoacide libre correspondant à l'a-aminonitrile de départ.

Selon une variante du procédé de l'invention, la teneur minimale en eau du milieu réactionnel est de 1 mol d'eau par mole d'a-amino-nitrile, ce qui permet alors de régénérer le dérivé carbonylé.

Le procédé selon l'invention peut en particulier être mis en œuvre à partir des a-aminonitriles répondant à la formule générale I

5

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15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

628 320

R-fH-CN (I)

nh2

dans laquelle le radical R représente un atome d'hydrogène ou une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, contenant de 1 à 12 atomes de carbone et éventuellement un ou plusieurs hétéroato-mes, tels que le soufre, ledit radical R étant éventuellement substitué une ou plusieurs fois, de préférence en fin de chaîne, par des groupements tels qu'hydroxy, amino, carboxyle, phényle, hydroxy-phényle, carboxamide, indolyle, iminazyle et guanidyle, ou bien R forme, avec l'atome d'azote en position a, un groupe hétérocyclique saturé pouvant lui-même être substitué, par exemple, par un groupe hydroxy, ou à l'un de ses sels.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée faite ci-après.

On a constaté qu'en ajoutant un a-aminonitrile ou l'un de ses sels, tels que par exemple le chlorhydrate, dans une solution aqueuse contenant un dérivé carbonylé et des ions hydroxydes en faible quantité (par exemple de 0,1 à 0,3 mol d'hydroxyde par mole d'à -aminonitrile), on obtenait très rapidement et de façon quantitative, même à la température ambiante, Pa-aminoamide correspondant à l'a-aminonitrile de départ. Une fois que l'a-aminoamide est formé dans le milieu réactionnel, en complétant alors dans la solution obtenue la concentration en hydroxyde, jusqu'à ce que celle-ci soit sensiblement égale, par exemple, à celle du nitrile de départ, on obtient alors le sel, par exemple le sel alcalin, de l'a-aminoacide correspondant au nitrile de départ. Pour favoriser cette seconde étape de l'hydrolyse catalytique chimique selon l'invention, le milieu réactionnel est avantageusement chauffé à une température de l'ordre de 80°C, par exemple pendant une durée de l'ordre de 1 h.

Conformément au procédé de l'invention, la préparation d'un a-aminoacide s'effectue en fait en une seule étape, sans qu'il soit nécessaire d'isoler l'a-aminoamide intermédiaire formé. Les ions hydroxydes sont donc ajoutés au milieu réactionnel aqueux en une seule fois, de manière à atteindre tout de suite sensiblement l'équimolarité de l'hydroxyde par rapport à l'a-aminonitrile de départ. On obtient ainsi directement le sel, par exemple alcalin, de l'a-aminoacide correspondant au nitrile de départ.

Il suffit ensuite de neutraliser le milieu, par exemple par l'acide sulfurique, et l'a-aminoacide libre peut alors être extrait par cristallisation ou par toute autre méthode connue. Le rendement en a-aminoacide libre est sensiblement quantitatif par rapport au nitrile de départ. Il convient ici de remarquer que le procédé de l'invention conduit aux a-aminoacides sous la forme de leurs mélanges racémi-ques qui peuvent bien entendu être séparés en leurs isomères optiques par des méthodes classiques parfaitement connues. Dans ce cas particulier, par mole d'acide a-aminé libre il s'est formé Zi mol de Na2S04.

Au cours du chauffage pour favoriser et accélérer la réaction d'hydrolyse de l'a-aminoamide en a-aminoacide, le dérivé carbonylé utilisé pour catalyser la réaction peut distiller et peut donc être récupéré et réutilisé pour une opération ultérieure. On observera également qu'au cours de cette même réaction, 1 mol d'ammoniaque s'est formée. Elle peut être également recyclée et réutilisée pour la production d'une nouvelle molécule d'a-aminonitrile.

Pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention, les ions hydroxydes OH- sont apportés dans le milieu réactionnel, par exemple sous la forme d'un hydroxyde d'un métal alcalin ou alcalino-terreux ou encore sous la forme d'hydroxyde d'ammonium.

Parmi les dérivés carbonylés susceptibles d'être utilisés pour catalyser l'hydrolyse des a-aminonitriles, on peut citer principalement les cétones de bas poids moléculaire en raison de leur bonne solubilité dans le milieu et de leur volatilité. On citera, à titre d'exemples particuliers, des dérivés carbonylés choisis parmi l'acétone, la méthyléthylcétone, la diéthylcétone, la méthylisopropyl-cétone, l'éthylisopropylcétone, et les mélanges de ces cétones. Il convient de noter ici que le manque de solubilité peut être compensé par l'utilisation d'une solution hydroalcoolique, ou encore par l'adjonction d'une fonction hydrophile à la molécule des dérivés carbonylés.

Les diverses expériences conduites ont également démontré que les aldéhydes sont actifs du point de vue catalytique mais, en milieu basique, ils ont une tendance à polymériser et sont ainsi moins intéressants que les cétones. On observera également que le dérivé carbonylé joue sa fonction de catalyseur à toutes les concentrations. L'expérience a par exemple démontré que l'acétone transforme quantitativement l'a-aminométhylmercaptopropionitrile dès que sa concentration atteint 0,1 mol/1. De préférence, le dérivé carbonylé est introduit dans le milieu réactionnel à raison de 0,1 à 2 mol, et en particulier de 0,1 à 1 mol, de dérivé carbonylé par mole d'a-amino-nitrile de départ. Il convient ici de préciser que, dans le cas d'un a-aminonitrile peu soluble, une concentration supérieure en cétone peut favoriser sa solubilité en même temps que la réaction d'hydrolyse. Dans un pareil cas, la réaction peut également être avantageusement conduite dans une solution hydroalcoolique.

Selon une variante du procédé de la présente invention, l'a-aminonitrile est préparé dans le mélange réactionnel aqueux destiné à subir l'hydrolyse catalytique. Il est donc ainsi possible de synthétiser des a-aminoacides à partir d'a-aminonitriles préparés in situ dans des solutions aqueuses ou hydroalcooliques contenant initialement:

a) une cyanhydrine et de l'ammoniaque, ou b) un aldéhyde, de l'acide cyanhydrique et de l'ammoniaque, ou c) un aldéhyde, un cyanure, par exemple un cyanure alcalin, de l'ammoniaque et un sel d'ammonium.

Dans ce cas, il a ainsi été démontré qu'il fallait, dans un premier temps, former l'a-aminonitrile et, dans un deuxième temps, le transformer en l'a-aminoacide correspondant, dans les conditions précédemment définies.

Quelle que soit la composition des solutions initiales définies aux points a, b et c, les conditions de formation des a-aminonitriles sont connues sous leurs aspects mécanistique et thermodynamique. Comme cela se trouve décrit dans l'article de A. Commeyras et coll. paru dans la revue «Information Chimie» N° 158 (1976), pp. 199-207, l'examen des résultats présentés dans cette publication permet de conclure que, lorsque l'équilibre est atteint, le taux de la transformation de l'a-aminonitrile par rapport à l'aldéhyde ou à la cyanhydrine de départ croît avec le rapport de la concentration en ammoniaque sous forme basique sur la concentration en aldéhyde ou en cyanhydrine de départ, et ce pour un pH supérieur à 11.

Par exemple, dans le cas de l'acétaldéhyde et à 35°C dans le cas d'un rapport initial équimolaire en aldéhyde et HCN ou CN~, le taux de transformation en a-aminopropionitrile varie en fonction de la concentration initiale en aldéhyde exprimée en moles par litre et de la concentration initiale en NH3 également exprimée en moles par litre, comme cela est indiqué dans le tableau I.

( Tableau en tête de la paye suivante )

Dans de telles conditions, il apparaît clairement que l'optimum à définir pour la formation d'un a-aminonitrile ne peut être qu'un optimum économique, puisque l'on peut en effet théoriquement atteindre une transformation quantitative de l'aldéhyde en a-aminonitrile.

Au cours des diverses expériences réalisées, il a notamment été relevé que, en ce qui concerne cette étape de formation de l'a-aminonitrile, l'utilisation d'un excès compris entre 1 et 10% de HCN ou CN- par rapport au cyanure contenu dans le système équimolaire aldéhyde/cyanure stabilisait la solution d'a-aminonitrile obtenu.

Il a ensuite été démontré qu'en ajoutant à la solution d'a-aminonitrile préparée et optimisée comme indiqué précédemment un dérivé carbonylé, et principalement une cétone prise parmi celles citées ci-dessus et associée à un hydroxyde alcalin à une concentration équivalente ou légèrement supérieure (entre 5 et 10%) à la concentration en a-aminonitrile, et de préférence en chauffant le milieu réactionnel aqueux ainsi obtenu, on transformait quasi quantitativement l'a-aminonitrile en sel alcalin de l'a-aminoacide

5

10

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20

25

30

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65

628320

4

Tableau I

Pour une concentration initiale en | CH3CHO | et | HCN |

égale à 0,5 mol/1

Concentration initiale en NH3 (mol/1)

1

5

10

20

40

Taux de transformation en a-aminopropionitrile (%)

73

94

97

98,5

99,2

Pour une concentration initiale en | CH3CHO | et | HCN |

égale à 1 mol/1

Concentration initiale en NH3 (mol/1)

1

5

10

20

40

Taux de transformation en a-aminopropionitrile (%)

56

88

94

97

98,4

Pour une concentration initiale en |CH3CHO| et |HCN|

égale à 2 mol/1

Concentration initiale en NH3 (mol/1)

1

5

10

. 20

40

Taux de transformation en a-aminopropionitrile (%)

37

78

88

94

97

correspondant. Comme précédemment décrit, après neutralisation, par exemple au moyen d'acide sulfurique, on obtient l'a-aminoacide libre qui est récupéré par des méthodes connues. La quantité molaire de sulfate de soude formé dans le milieu se trouve alors être légèrement supérieure à la moitié de la quantité molaire d'a-aminoacide. Au cours de cette étape, on forme également une quantité d'ammoniaque qui peut être récupérée et réutilisée. La cétone qui catalyse cette réaction d'hydrolyse distille également au cours de cette étape et peut donc être récupérée puis recyclée.

Dans le cadre de la présente invention, il convient de noter que, lors de la première phase de transformation catalytique de l'a-aminonitrile en l'a-aminoamide correspondant, on a constaté qu'il y avait formation d'un intermédiaire réactionnel, appelé par la suite intermédiaire Y, et qui présentait la structure d'un amide iminé. L'existence de cet intermédiaire Y permet d'affirmer de façon certaine que le composé carbonylé introduit dans le milieu réactionnel joue effectivement un rôle catalytique.

C'est ainsi que, dans le cas d'une hydrolyse catalytique de l'a-amino-isobutyronitrile en solution basique, les observations suivantes ont été faites:

a) En solution aqueuse basique et à des concentrations en réactifs (a-amino-isobutyronitrile/acétone) de l'ordre de 1 mol/1, il est possible d'observer en RMN, à 29°C, dans le cours normal de la première phase de la réaction d'hydrolyse, l'intervention intermédiaire d'un composé Y présentant trois signaux à: 8 = 0,17; 8 = 0,63 et S = 0,76, d'intensités relatives 2-1-1, nettement différenciés par rapport à ceux de l'acétone (8 = 0,98), de l'amide (8 = 0,07) et du nitrile (8 = 0,25).

b) Dans un solvant hydroalcoolique à 90% d'éthanol et en présence de potasse, le système réactionnel a-amino-isobutyronitrile/ 20 acétone conduit à l'a-amino-isobutyramide par l'intermédiaire d'un composé caractérisé en UV par une large bande dont le maximum est à une longueur d'onde inférieure à 200 nm. Cette bande est différente de celle de l'amide et de l'acétone.

On a également constaté que l'évolution de cet intermédiaire Y 25 s'accompagne de la formation d'une quantité équimolaire d'a-amino-isobutyramide et d'acétone.

c) Enfin, en reprenant l'expérience précédente du paragraphe b, mais dans l'éthanol anhydre, et en présence d'éthylate de sodium, on peut non seulement stabiliser le produit précédemment observé en 30 UV, mais également l'isoler du milieu réactionnel sous forme cristallisée. Ce composé, placé alors en solution aqueuse, présente un spectre de RMN absolument identique à celui décrit en a pour l'intermédiaire Y, et libère quantitativement (la réaction est terminée après 5 s à température ambiante), même en milieu neutre, une 35 quantité équimolaire d'acétone et d'a-amino-isobutyramide. Au reflux de la pyridine, ou bien conservé plusieurs jours dans le milieu réactionnel, ce composé conduit en revanche quantitativement à la 2,2,4,4-tétraméthyl-4-imidazolydinone, composé qui ne s'hydrolyse que très lentement au reflux d'une solution aqueuse basique. 40 Les trois observations ci-dessus permettent de démontrer qu'en solution aqueuse, et également en milieu anhydre, l'acétone réagit sur l'a-amino-isobutyronitrile pour donner un composé identique que nous avons précédemment désigné sous le nom d'intermédiaire Y. Des observations analogues ont également été faites lorsque l'on fait 45 réagir l'acétone sur l'a-aminopropionitrile.

Le schéma réactionnel de l'hydrolyse catalytique du nitrile en amide peut donc se résumer de la façon suivante:

ch3 ch3 c s n ch3 c - nh2

\: = o+ \:^ - ^c^ ch3(Y) chj ch3 iv -h ch3 n = c

H I ru

(jj) i hydrolyse 3

ch, c - nh2 ch3

X + >c=o chj nh2 ch3

En conclusion, on rappellera simplement qu'il a donc clairement été mis en évidence, d'une part, la présence d'un intermédiaire réactionnel à savoir l'amide iminé et, d'autre part, l'intervention catalytique de l'acétone lors de l'hydrolyse de l'a-amino-isobutyronitrile dans un processus nettement prépondérant par rapport au processus classique résultant de l'attaque de l'ion OH~ sur la triple liaison C=N.

Dans ce processus autocatalytique, l'acétone issue de la décomposition de l'a-aminonitrile réagit sur l'a-aminonitrile pour conduire, par l'intermédiaire de l'a-isopropylidène-amino-isobutyramide, fina-65 lement à l'a-aminoamide correspondant.

Par suite, en introduisant une quantité suffisante d'hydroxyde dans le milieu réactionnel aqueux en plus du composé carbonylé, et en neutralisant la solution, on peut obtenir, sous la forme de leurs

mélanges racémiques, les a-aminoacides suivants: la glycine, l'ala-nine, la valine, la leucine, l'isoleucine, la phénylalanine, la sérine, la thréonine, la lysine, la 8-hydroxylysine, l'arginine, l'acide aspartique, l'asparagine, l'acide glutamique, la glutamine, la cystéine, la cystine, la méthionine, la tyrosine, la thyroxine, la proline, l'hydroxyproline, le tryptophane et l'histidine.

La présente invention sera illustrée ci-après au moyen de quelques exemples de mise en œuvre du procédé de l'invention, ces exemples devant bien entendu être considérés comme non limitatifs.

Préparation d'a-aminoacides à partir d'a-aminonitriles Exemple 1:

Préparation de l'alanine à partir du chlorhydrate d'x-aminopropio-nitrile.

A une solution de 0,53 g de chlorhydrate d'a-aminopropionitrile (5 • 10 ~3 mol) dans 5 ml d'eau, on ajoute 0,3 g d'acétone (5-10 —3 mol) et 1 ml de solution de soude ION. Après chauffage de la solution à 65°C pendant 1 h, on obtient le sel de sodium qui, après neutralisation jusqu'à pH 7 à l'aide de H2S04, conduit à 0,43 g d'alanine. Rendement 96,6%.

Exemple 2:

Préparation de la méthionine à partir du chlorhydrate a-amino-méthylmercaptobutyronitrile.

A une solution de 1,6 g de chlorhydrate d'a-aminométhyl-mercaptobutyronitrile (environ 10~2 mol) dans 10 ml d'eau, on ajoute 0,6 g d'acétone (10-2 mol) suivi de 2 ml de NaOH 10N. Après chauffage de la solution à 75°C, pendant 1 h, et neutralisation comme à l'exemple 1, le dosage de la méthionine directement dans la solution par la méthode NNR indique un rendement de 94%.

Préparation d'a-aminoacides à partir de cyanhydrines Exemple 3:

Préparation de l'alanine à partir du lactonitrile.

0,355 g de lactonitrile (5-10—3 mol) est additionné à 5 ml d'une solution 0,1 M de C1NH4 dans NH40H 10N. Après chauffage à 40° C, pendant 'A h, dans un flacon bouché, on ajoute 0,3 g d'acétone (5-10 —3 mol) et 0,65 ml de NaOH 10N. La température est alors élevée à 75°C pendant 1 h. Le sel de sodium ainsi obtenu est alors neutralisé jusqu'à pH 7, à l'aide d'acide sulfurique.

Le dosage de l'alanine par auto-analyseur indique un rendement de 92%. Le rendement théorique lié aux conditions expérimentales et à l'équilibre est de 94%.

Exemple 4:

Préparation de méthionine à partir de l'a-hydroxyméthylmercapto-butyronitrile.

0,65 g d'a-hydroxyméthylmercaptobutyronitrile (5-10~3 mol) est ajouté à 5 ml d'une solution 0,2M de C1NH4 et 0,1 M de KCN dans NH40H 10N. Le mélange est chauffé à 40°C, sous agitation magnétique pendant 1 lA h dans un flacon fermé. On ajoute ensuite 0,3 g d'acétone (5 • 10-3 mol) et 0,65 ml de NaOH 10N, et on porte la température du mélange, toujours sous agitation, mais cette fois le flacon étant ouvert, à 80°C pendant l'Ah.

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Après neutralisation jusqu'à pH 7 à l'aide de H2S04, le dosage de la méthionine par la méthode NNR indique un rendement de 95%.

Exemple 5:

Préparation de phénylalanine à partir de l'a-hydroxyphényl-propionitrile.

Suivant le même mode opératoire que dans l'exemple ci-dessus, à partir de 0,14 g (env. 10-3 mol) d'a-hydroxyphénylpropionitrile dans 2 ml de solution 0,1 M en KCN et 0,2M dans NH4OH 10N, effectué après neutralisation, et après addition de 0,06 g d'acétone et 0,11 ml de NaOH 10N, le dosage par analyseur d'a-aminoacides donne un rendement de 85% en phénylalanine.

Préparation d'acides a-aminés à partir d'aldéhydes de cyanure alcalin et d'ammoniaque Exemple 6:

0,422 g d'acétaldéhyde (environ 10-2 mol) est ajouté à 10 ml d'une solution 1,2M en C1NH4 et 1,1M en KNC dans NH40H 10N. Le mélange est maintenu dans un flacon bouché à 40° C pendant 'A h. On ajoute alors 0,6 g d'acétone (10-2 mol) ainsi que 1,2 ml de NaOH 10N. Le mélange est alors chauffé à 75°C à l'air libre pendant 'A h, puis neutralise le sel de sodium obtenu jusqu'à pH 7, à l'aide d'acide sulfurique.

Le dosage de l'alanine par analyseur d'aminoacides indique un rendement de 90%.

Exemple 7:

A 5 ml d'une solution 0,65M en C1NH4 et 0,55M en KCN dans NH4OH 10N, on ajoute 0,254 g (environ 2,5 • 10 ~3 mol) de méthyl-mercaptopropionaldéhyde. Le mélange est chauffé à 40° C, sous agitation magnétique, dans un Erlenmeyer bouché, pendant 1 lA h. On ajoute alors 0,12 g d'acétone et 0,32 ml de NaOH 10N et porte la température du mélange, le flacon étant ouvert, à 80°C pendant 1 h.

Après neutralisation, le dosage de la méthionine par la méthode NNR indique un rendement de 95%.

Préparation d'a-aminoacides à partir de cyanhydrines en milieu hydroalcoolique

Exemple 8:

On dissout 0,065 g (10—3 mol) de cyanure de potassium et 0,080 g (1,5-10-3 mol) de chlorure d'ammonium, puis 1,31 g(10_2mol)de cyanhydrine de l'aldéhyde méthylmercaptopropionique dans 5 ml d'ammoniaque à 20% et 1 ml d'éthanol. Le mélange est maintenu A h à 45° C dans une fiole rodée bouchée, puis 20 min de plus dans les mêmes conditions, mais après avoir rajouté 0,15 ml d'acétone (2 • 10 -3 mol) et 1,1 ml de soude 1 ON. Après avoir ouvert le récipient, on porte la température à 80° C, durant 1 h. Après neutralisation du sel de sodium obtenu, le dosage de la méthionine dans le milieu réactionnel par la méthode NNR indique un rendement de 88% par rapport à la cyanhydrine introduite.

L'expérience précédente conduit à un rendement de 92% par rapport à la cyanhydrine introduite, si elle est répétée dans les mêmes conditions, mais en diminuant de moitié la quantité d'éthanol et en rajoutant 0,75 ml (10-2 mol) d'acétone au lieu de 0,15 ml.

La concentration finale en méthionine est de l'ordre de 2 mol/1, après évaporation de l'acétone et de l'ammoniaque en excès.

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Claims

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1. Procédé de préparation d'un a-aminoacide, caractérisé en ce que l'on effectue une hydrolyse catalytique d'un a-aminonitrile ou de l'un de ses sels par réaction en solution aqueuse d'au moins un dérivé carbonylé sur ledit a-aminonitrile ou sur l'un de ses sels en présence d'ions hydroxydes, la concentration du milieu aqueux en ions hydroxydes étant telle que l'équimolarité de l'hydroxyde par rapport à l'a-aminonitrile de départ soit sensiblement atteinte, et que, après formation du sel d'a-aminoacide, on extrait l'a-aminoacide libre correspondant à l'a-aminonitrile de départ.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dérivé carbonylé est introduit dans le milieu réactionnel aqueux à raison de 0,1 à 2 mol, de préférence de 0,1 à 1 mol, de dérivé carbonylé par mole d'a-aminonitrile.

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REVENDICATIONS

3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la concentration minimale en eau du milieu réactionnel aqueux est de 1 mol d'eau par mole d'a-aminonitrile.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le milieu réactionnel aqueux est chauffé à une température de l'ordre de 80°C de manière à facilier la formation du sel d'a-amino-acide.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on réalise l'hydrolyse catalytique chimique d'un a-aminonitrile répondant à la formule générale I

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NH2

dans laquelle le radical R représente un atome d'hydrogène ou une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, contenant de 1 à 12 atomes de carbone et éventuellement un ou plusieurs hétéroato-mes, tels que le soufre, ledit radical R étant éventuellement substitué une ou plusieurs fois, de préférence en fin de chaîne, par des groupements tels qu'hydroxy, amino, carboxyle, phényle, hydroxy-phényle, carboxamide, indolyle, iminazyle et guanidyle, ou bien R forme, avec l'atome d'azote en position a, un groupe hétérocyclique saturé pouvant lui-même être substitué, par exemple, par un groupe hydroxy, ou de l'un de ses sels.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le sel de l'a-aminonitrile est le chlorhydrate.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la solution aqueuse contient en outre un alcool, tel que l'éthanol.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dérivé carbonylé est choisi parmi l'acétone, la méthyléthyl-cétone, la diéthylcétone, la méthylisopropylcétone, l'éthylisopropyl-cétone et les mélanges de ces cétones.

9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dérivé carbonylé est un aldéhyde.

10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le dérivé carbonylé porte, en plus d'une fonction cétonique ou aldéhydique, un groupe fonctionnel hydrophile.

11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le dérivé carbonylé est constitué par un mélange d'au moins deux des dérivés tels que définis dans l'une des revendications 8 à 10.

12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les ions hydroxydes sont apportés dans le milieu réactionnel sous la forme d'un hydroxyde d'un métal alcalin ou alcalino-terreux ou d'hydroxyde d'ammonium.

13. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'on laisse s'installer l'équilibre de formation d'a-aminonitrile avant d'introduire le système catalytique constitué par le dérivé carbonylé en présence des ions hydroxydes.

14. Procédé de préparation d'un a-aminoacide, caractérisé en ce que l'on prépare un a-aminonitrile par l'action d'une cyanhydrine sur de l'ammoniaque et que l'on transforme l'a-aminonitrile ainsi obtenu sans isolation selon le procédé de la revendication 1, en un a-amino-acide.

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on stabilise la solution d'a-aminonitrile par un excès de 5 à 10% de cyanure par rapport à la solution de cyanhydrine.

16. Procédé de préparation d'un a-aminoacide, caractérisé en ce que l'on prépare un a-aminonitrile par l'action d'un aldéhydre et de l'acide cyanhydrique ou de cyanure sur de l'ammoniaque et un sel d'ammonium et que l'on transforme l'a-aminonitrile ainsi obtenu sans isolation, selon le procédé de la revendication 1, en un a-aminoacide.

17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'on stabilise la solution d'a-aminonitrile par un excès de 5 à 10% de cyanure par rapport au cyanure contenu dans la solution êquimolaire aldéhyde/cyanure.