Procédé de préparation d'acide ptéroy1glutamique. Le présent brevet a pour objet un pro cédé de préparation d'une ptéridine substi tuée, soit d'acide ptéroylgluta.inique qui, au moins sous une forme tautomère, présente la formule suivante:
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Suivant l'invention, on prépare cet acide en faisant. réagir à chaud un composé de for mule
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où Y est un reste s'éliminant au cours de la réaction et comprenant un atome d'azote lié, d'une part., au groupe méthylène et, d'autre part, au moins à deux atomes de carbone, avec un dérivé fonctionnel de l'acide p-aminoben- zoylglutamique, et en ce qu'on hydrolyse le produit résultant pour obtenir l'acide péroyl- glut.amique libre.
Ce dérivé fonctionnel est, de préférence, un ester ou une amide.
L'acide ptéroylglutamique obtenu est un composé jaune à rouge brun, difficilement soluble dans l'eau et les solvants organiques. Il peut être utilisé pour stimuler la formation, de l'hémoglobine et dans le traitement des anémies inacrocytiques.
Les sels d'acides de ]'acide ptéroy igluta- inique peuvent se préparer par traitement de celui-ci au moyen d'acides minéraux forts, par exemple l'acide ehlorhydrique ou l'acide sulfurique. On peut aussi obtenir des sels de bases par traitement dudit acide au moyen d'un agent alcalin approprié, par exemple un hydroxyde d'un métal alcalin, de l'ammonia que ou une amine.
D'autres sels métalliques contenant comme cations le zinc, L'argent, le nickel, le cuivre, le magnésium, le baryum et autres peuvent être obtenus par double dé composition, par exemple en traitant une so lution d'un sel de métal alcalin de l'acide pté@ roylglutamique au moyen d'un sel soluble contenant le cation voulu.
Le reste Y est du type -NRR' ou -NR.R'R"X, où R, R' et R" peuvent être des radicaux aliphatiques ou aromatiques ou peu vent ensemble constituer le reste d'un noyau saturé ou non saturé comprenant l'atome d'azote, comme dans le cas de la pipérïdine ou de la pyridine. X est de préférence un halo gène ou tout autre anion capable de former un sel d'ammonium quaternaire.
Le composé contenant le reste Y peut être préparé en faisant réagir un 2,3-dihalopro- pionaldéhy de avec une amine secondaire ou tertiaire et en faisant agir ensuite la 2,4,5-tri- amino-6-hydroxypyrimidine sur le produit de la réaction. Si on part d'amines secondaires, on obtient des amines tertiaires (Y = NRR') et si l'on part d'amines tertiaires, on obtient des composés d'ammonium quaternaire (Y --- NRR'R"X).
Comme aminés secondaires appropriées, citons la diéthylamine, la diisopropylamine, la di- octylamine, la morpholine, la pipéridine, la méthylaniline et antres amines secondaires aliphatiques et aromatiques, dans lesquelles R et R' représentent des radicaux identiques ou différents qui peuvent être ou non inclus dans une structure à noyau.
Les amines ter tiaires utilisables sont par exemple la pyri- dine, utilisée de préférence, et d'autres telles que les picolines, la triméthylamine, la di- méthylaniline, la quinoléine et analogues.
Pour favoriser l'élimination du groupe ment Y, il est indiqué d'opérer à une tempé rature assez élevée, comprise à l'ordinaire entre 100 et 200 C, de préférence entre 140 et l80 C. L'hydrolyse s'effectue avantageuse ment à chaud, en présence d'un acide tel que l'acide sulfurique ou l'acide chlorhydrique, ou d'une base telle que l1lydroxyde de sodium ou l'hydroxyde de potassium.
Il est préférable d'effectuer la réaction initiale au sein d'un milieu modérément basi que. Les meilleurs résultats sont obtenus lors qu'on emploie pour rendre le milieu alcalin des alcoolates de métaux alcalins, par exemple le méthylate de sodium. l'éthylate de sodium, le méthylate de potassium, etc. Pour effec- tuer l'hydrolyse, il est indiqué de chauffer le mélange à une température comprise entre 50 et 100 C. Les groupements ester sont en général plus facilement éliminés que- les grou pements amide.
La réaction initiale paraît aboutir à de meilleurs rendements lorsqu'on opère sous des conditions anhydres, c'est-à-dire lorsqu'on chauffe les réactifs tels quels ou dans un sol vant non aqueux, de préférence dans de l'éthy- lène-glycol ou dans d'autres solvants tels que les alcools, les éthers, les hydrocarbures et la pyridine. La réaction se produit toutefois éga lement dans l'eau.
Il est donné ci-après plusieurs exemples de mise en oeuvre du procédé suivant la présente invention.
<I>Exemple 1:</I> On a préparé préalablement comme suit l'ester y-éthylique de l'acide p-aminobenzoyl- glutamique On dissout de l'ester ;,-éthylique d'acide p-nitro-benzoylglutamique (32,4 parties) dans 150 parties en volume d'éthanol. On ajoute 6 parties de charbon activé et on clarifie la solu tion. On additionne le filtrat de 6,4 parties de palladium sur charbon à 10% et on effectue la réduction à la température ambiante en partant d'une pression d'hydrogène de 22,7 kg.
Dans l'espace de 3 heures et 45 minutes, une quantité de 91,2 % de la, quantité théori- que d'hydrogène est absorbée. On élimine le catalyseur par filtrage et on évapore le filtrat orangé sous vide et dans une atmosphère d'azote (la température du bain ne dépassant. pas 45 C). On obtient de l'ester y-éthylique d'acide p-aminobenzoylglutamique de couleur orangée.
On dissout l'ester y-éthylique de l'acide p-aminobenzoylglutamique dans 200 volumes d'éthylène-glycol anhydre. A cette solution on ajoute 38,4 parties d'iodure de 2-amino-4-hy- droxy-6-ptéridylméthylpyridinium (préparé par réaction entre la 2,4,5-triamino-6-hy- droxypyrimidine, le 2,3-dibromopropionaldé- hyde et la pyridine)
et suffisamment de mé- thylate de sodium pour obtenir une faible ta che sur du papier humide à la.benzoazurine. On chauffe la solution foncée à 140 à 150 C pendant 3 heures, en ajoutant de temps en temps de petites quantités de méthylate de sodium pour maintenir la faible tache sur le papier humide à la benzoazurine. La quan tité totale de méthylate de sodium utilisée est d'environ 4,0 parties.
On précipite l'ester 7-éthylique de l'acide ptéroylglutamique brut en ajoutant lentement le mélange de la réac tion, dans l'espace d'une demi-heure, à 1000 parties en volume d'une solution bouillante d'acide acétique dans de l'eau. On ajoute suf fisamment d'acide acétique pour maintenir une tache brune sur du papier au rouge Congo. La température est réduite à 10 C et ensuite le produit brut est isolé par filtrage, lavé à l'eau froide et à l'acétone et séché à 50 C. Le poids du produit brut se monte à 22,2 parties.
On dissout 20 parties du produit obtenu ,dans 3000 parties en volume d'hydroxyde de sodium 0,1 N et on élève la température à 60 C, cette température étant maintenue pen dant 20 minutes. A la solution, on ajoute len tement, à 60 C, 8,3 parties de chlorure de cal cium sous forme d'une solution aqueuse à 30 0/0. On ajoute 40 parties de terre de diato mées et on clarifie la solution. On lave le<B>gâ-</B> teau de terre de diatomées au moyen de 300 parties d'eau chaude et on le rejette ensuite. On ajuste le pH du filtrat à 10,78 à 40 C par addition lente de 85 parties en volume de solu tion de chlorure à 10 0/0. On ajoute 100 par ties de terre de diatomées et on clarifie la so lution.
Le gâteau de terre de diatomées est lavé au moyen.\de200Kparties en volume d'eau chaude et ensuite rejeté. On ajuste le pH du filtrat jaune orange foncé à 3,07 par addition de 11 parties en volume d'acide chlorhydrique con centré (36 0/0). On ajoute 100 parties de terre de diatomées et on abaisse la température à 10 C. Le solide est ensuite isolé par filtrage et lavé au moyen de 200 volumes d'eaa chaude. Le filtrat et les eaux de lavage sont rejetés.
On met en suspension le gâteau de terre de diatomées dans 2700 parties en vo lume d'eau et on ajoute de l'hydroxyde de sodium jusqu'à ce que l'on obtienne une tache légèrement rosée sur du papier à la benzo- a.zurine. La température est élevée et main tenue à 80 C pendant 10 minutes. Ensuite, on refroidit, à 20 C dans l'espace d'une heure, tandis qu'on fait passer du dioxyde de car bone dans la solution. On isole le solide par filtrage à 20 C tout en maintenant une atmo sphère de dioxyde de carbone au-dessus de la. surface de l'entonnoir Buchner pendant le fil trage. Le gâteau de terre de diatomées est lavé au moyen de 200 parties en volume d'eau froide et rejeté ensuite.
On ajuste le pH du filtrat de couleur jaune orange pâle à 3,0 par addition d'acide chlorhydrique 5 N. On ajoute <B>100</B> parties de terre de diatomées et on abaisse la température à 10 C. On isole le solide par filtrage et on lave le gâteau au moyen de 200 parties en volume d'eau glacée. Le filtrat et les eaux de lavage sont rejetés. On met en sus pension le gâteau de terre de diatomées dans 1000 parties en volume d'eau, on élève la tem pérature à 80 C et on ajoute de l'oxyde de magnésium en quantité juste suffisante pour obtenir une tache très faible sur du papier à. la phénolphthaléine. A cette solution on ajoute 0,5 parties de charbon activé et après agita tion pendant 10 minutes à une température de 80 à 85 C, on clarifie la solution.
Le gâ teau de terre de diatomées est lavé au moyen de 200 parties en volume d'eau chaude et re jeté ensuite. Le filtrat jaune foncé est ajouté lentement, dans l'espace d'une demi-heure, à une solution bouillante consistant en, 200 par ties en volume d'eau et 15 parties en volume d'acide acétique glacial. La température est réduite à 10 C et ensuite le produit amorphe do couleur orange foncé est isolé par filtrage, lavé à l'eau froide et à l'acétone et séché à 50 C.
On obtient<B>0,572</B> partie d'acide ptéroyl- glutamique de couleur -jaune foncé dont la teneur en acide ptéroylglutamique, détermi née par analyse chimique et par épreuve bio- logique, est de 80,0 et de 61,4% respective- ment.
Exemple On condense de la manière décrite dans l'exemple 1 16,1 parties d'ester diétby lique d'acide p-aminobenzoy lglutamique avec 19,2 parties d'iodure de 2-amino-4-hydroxy-6-pté- ridylméthy lpyridinium dans 120 parties en volume d'éthylène-glycol anhydre.
On obtient 11,6 parties de matière brute rouge brun foneé dont la teneur en acide ptéroylglutamique est de 16,7 % à l'analyse chimique et de 4,35 0/0 l'épreuve biologique.
On traite le produit brut obtenu de la ma nière décrite dans l'exemple 1, en omettant toutefois le traitement final par l'oxyde de magnésium et le charbon activé. On obtient. Lin produit amorphe jaune foncé d'une teneur en acide ptéroylglutamique de 68,3 % à l'ana- lyse chimique et de 34,
4 % à l'épreuve bio- 1 ogique.
Exemple <I>3:</I> En appliquant le processus décrit dans L'exemple 1, on condense 3,212 parties de l#NT,N- diéthyl - (p - aminobenzoyl - y - glutamide) avec 3,8? parties d'iodure de 2-amino-4-hydroxy-6- ptéridy lmétliy lpyridinium dans 60 parties en ,,-olume d'éthylène-glycol anhydre. On obtient '3,17 parties d'un produit brut rouge brun oncé.
On hydrolyse ce produit brut de la ma nière décrite dans l'exemple 1. On obtient -un produit dont la teneur en acide ptéroylgluta- inique, déterminée par analyse chimique, est de 3,5 0/0.
<I>Exemple</I> On ajoute 1,43 g d'ester éthylique d'acide p-aminobenzoylisoglutamique et 1.,47 g d'io dure de N-[ (2-amino-4-hydroxy-6-ptéridyl)- niéthyl]-pyridinium à 5 cm3 d'éthylène-gIy- col contenant 0,27 g de méthoxyde de sodium et on chauffe le mélange pendant 3 heures à p 40 C. Le mélange est, ensuite refroidi, dilué au moyen de 50 em3 d'eau et acidifié à pH 3,5. Par filtrage, on obtient 1,1 g d'une ma tière brun foncé.
On dissout 0,8 g du composé ptéroylique brut obtenu dans 120 cm3 d'hydroxyde de so dium 0,1 N et on chauffe la solution pendant 15 minutes à 70 C. On ajoute 0,82 g de chlo rure de calcium dissous dans un peu d'eau. On continue de chauffer pendant 10 minutes. On ajoute une solution de chlorure de zinc pour amener le pH à. 11. On filtre le mélange et on ajuste le pH du filtrat à. 2,5. On isole la matière insoluble par filtrage et on la dis sout, pendant qu'elle est encore humide, clans 2 cm3 d'acide chlorhydrique. On ajoute la so lution à 25 cm3 d'eau et on refroidit subite ment le mélange.
On obtient 54 mg d'un pro duit révélant une teneur en acide ptéroylglu- tamique de 87,0 % à. l'analyse chimique et de 19,6 % à l'épreuve biologique.
Exemple. <I>5:</I> On ajoute 2,65 g de p-aminobenzoyl- gluta.mine et 3,82 g d'iodure de N-[(2-amino- 4-hydroxy-6-ptéridyl)-niéthyl] -pyridinium à 15 cm3 d'éthylène-glycol contenant 1,08 g de méthoxyde de sodium et on chauffe le mé lange pendant 3 heures à 7.38 C. On mélange le tout à 100 eni3 d'eau glacée et on ajuste le pH de manière à obtenir une réaction acide avec le papier indicateur au Congo rouge. On filtre le mélange et on obtient. 3,4 g de pro duit solide.
On dissout 3 g du produit obtenu dans 300 cms d'hydroxyde de sodium 0,1 N et on chauffe la solution pendant 10 minutes à 70 C. On ajoute 1,65 g de chlorure de cal cium dissous dans un peu d'eau. Le mélange est chauffé pendant 10 minutes, amené à pH 11 (papier indicateur) et filtré. Le pH du filtrat est amené à. 2,5 et ensuite le filtrat est soumis à la centrifugation. On met en suspen sion le précipité dans environ 300 em3 d'eau et on soumet une fois de plus le mélange à la centrifugation. On ajoute 5 cin3 d'acide chlor hydrique concentré au précipité et on mé lange.
Le mélange est dilué au moyen d'eau jusqu'à un volume de 70 cm'. On laisse re froidir le mélange dans une glacière pendant. la nuit et on filtre. La. quantité de matière obtenue se monte à 120 mg. Teneur en acide folique: 87,3 0/0, déterminée par analyse chi mique, et 40,7 0/0, déterminée par épreuve bio logique.
Exeîyt.ple <I>6:</I> On a préparé comme suit le composé à. faire réagir avec le dérivé de l'acide p-amino- benzoy1glutamique: A une solution de 216 g de 2,3-dibrorno- propionaldéhyde dans 500 cm3 d'éther an hydre, refroidie à -50 C, on ajoute une solu tion à 50 C de 73 g de diéthylamine dans 500 cm3 d'éther anhydre, en refroidissant pour maintenir la température entre -30 et -40 C. On laisse reposer la suspension de solide blanc dans l'éther pendant 1 heure.
Pendant ce temps, la température monte à + 10 C. On ajoute 100 em3 d'eau pour dis soudre le produit et on rejette la couche éthé rée. On ajoute la solution aqueuse à une sus pension de 100 g de 2,4,5-triamino-6-hydroxy- pyrimidine (sous forme de dihydrochlorure) dans 300 cm3 d'eau. On ajoute de l'hydroxyde de sodium (5 N) pour amener le pH à environ 3. Ensuite, on ajoute 100 cm3 d'une solution contenant 20 g d'iode et 40 g d'iodure de potassium.
On isole le produit, soit l'hydro- iodure de 2-amino-4-hydroxy-6-(diétliylamino- m6thyl)-pyrimido[5,4-b]pyrazine, et on le fait ensuite réagir avec de l'ester y-éthylique d'acide p-aminobenzoylglutamique pour pro duire l'ester y-éthylique de l'acide ptéroylglu- tamique. On hydrolyse cet ester pour obtenir l'acide ptéroylglutamique.