CRISTAL D'ACIDE AMINE (S- OU R-METHYLPHENYLGLYCINE) CHIRAL ET SON PROCEDE DE PREPARATIONCHIRAL AMINO ACID CRYSTAL (S- OR R-METHYLPHENYLGLYCIN) AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME
Domaine de l'invention [0001] La présente invention concerne un α-aminoacide chiral sous forme cristalline, son procédé de préparation, ainsi que l'utilisation du dit α-aminoacide chiral en tant qu'intermédiaire de synthèse de composés organiques chiraux.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a chiral α-amino acid in crystalline form, its preparation process, as well as the use of said chiral α-amino acid as an intermediate for the synthesis of chiral organic compounds.
État de la technique [0002] Les acides aminés sont des composés très largement utilisés dans un très grand nombre de domaines. Ils prennent notamment une place de plus en plus important dans les synthèses de composés à usage pharmaceutique, vétérinaire et phytopharmaceutique. Dans ces domaines de santé humaine, animale et végétale, il est constamment recherché des produits très actifs à faible dose. Un moyen de combiner ces deux aspects réside dans le fait d'utiliser, dans le cas de composés possédant au moins un centre d'asymétrie, uniquement l'isomère optique possédant l'activité recherchée.STATE OF THE ART Amino acids are compounds which are very widely used in a very large number of fields. In particular, they are playing an increasingly important role in the synthesis of compounds for pharmaceutical, veterinary and phytopharmaceutical use. In these fields of human, animal and plant health, very active products are constantly sought at low doses. One way to combine these two aspects is to use, in the case of compounds having at least one center of asymmetry, only the optical isomer having the desired activity.
[0003] Il est alors nécessaire de trouver un moyen simple, économique et efficace de synthétiser cet isomère optique actif. Ce composé possède généralement une structure chimique relativement complexe, si bien que le centre de chiralité est introduit au cours de la synthèse, c'est-à-dire qu'il est apporté par un composé de structure chimique plus simple, un intermédiaire de synthèse par exemple.It is therefore necessary to find a simple, economical and effective way to synthesize this active optical isomer. This compound generally has a relatively complex chemical structure, so that the center of chirality is introduced during the synthesis, that is to say that it is provided by a compound with a simpler chemical structure, a synthesis intermediate. for example.
[0004] Parmi les intermédiaires chiraux tout à fait privilégiés, les acides aminés chiraux occupent une place prépondérante dans ces domaines de santé humaine, animale et végétale. Le problème qui se pose est donc de trouver de procédés de synthèse d'aminoacides chiraux qui soient peu onéreux, d'un accès facile du point de vue industriel, et dont les rendements soient élevés.Among the most preferred chiral intermediates, chiral amino acids occupy a prominent place in these areas of human, animal and plant health. The problem that arises is therefore to find methods of synthesizing chiral amino acids which are inexpensive, of easy access from the industrial point of view, and whose yields are high.
[0005] Des procédés de préparation d'aminoacides à partir d'hydantoïnes sont connus par exemple dans les brevets JP 60224661 et JP 62103049. Ces procédés conduisent cependant à des aminoacides racémiques.Processes for preparing amino acids from hydantoins are known, for example, in patents JP 60224661 and JP 62103049. These processes however lead to racemic amino acids.
[0006] Des procédés de préparation d'aminoacides chiraux sont déjà connus dans la littérature. Ils sont principalement basés sur des procédés de résolution de mélange racémiques par chromatographie liquide, résolution au moyen d'alcaloïdes ou par
procédé enzymatique, comme par exemple dans la demande de brevet français non encore publiée n° 98 06339. Ces différents procédés de résolution ou de préparation de composés chiraux présentent le problème de conduire à des produits en mélange dans le milieu réactionnel sans qu'il soit possible d'isoler facilement le produit souhaité.[0006] Methods for preparing chiral amino acids are already known in the literature. They are mainly based on methods of solving racemic mixtures by liquid chromatography, resolution using alkaloids or by enzymatic process, as for example in the French patent application not yet published n ° 98 06339. These various methods of resolution or preparation of chiral compounds present the problem of leading to products in mixture in the reaction medium without it being possible to easily isolate the desired product.
[0007] Un problème supplémentaire réside dans le fait que les aminoacides chiraux sont d'un degré de pureté peu satisfaisant. En effet, la synthèse de composés chimiques élaborés pour des usages en santé humaine, animale et/ou végétale impose des intermédiaires de synthèse de très grande pureté. II est bien connu par ailleurs que la pureté de tels intermédiaires chiraux est difficilement contrôlable ; il est notamment relativement difficile des puretés acceptables pour de telles synthèses, c'est-à-dire des puretés supérieures à 99 %.An additional problem lies in the fact that the chiral amino acids are of an unsatisfactory degree of purity. Indeed, the synthesis of chemical compounds developed for human, animal and / or plant health uses imposes very high purity synthesis intermediates. It is also well known that the purity of such chiral intermediates is difficult to control; it is notably relatively difficult to find purities acceptable for such syntheses, that is to say purities greater than 99%.
[0008] Or il est bien connu qu'un moyen d'obtenir une pureté élevée consiste par exemple à purifier le produit se présentant sous forme de cristal. Parmi ces techniques, on peut citer par exemple la recristallisation, qui permet, par dissolution du cristal puis recristallisation lente d'obtenir une pureté voisine de 100 %.However, it is well known that a means of obtaining high purity consists, for example, in purifying the product in the form of a crystal. Among these techniques, mention may be made, for example, of recrystallization, which makes it possible, by dissolution of the crystal and then slow recrystallization, to obtain a purity close to 100%.
[0009] Un problème est donc de pouvoir séparer le produit souhaité du milieu réactionnel, le produit devant avoir une pureté chimique et énantiomérique élevée Pour obtenir cette pureté élevée, il est par exemple avantageux de pouvoir disposer du produit sous forme cristalline. Or, il est bien connu de l'homme du métier que l'obtention d'aminoacides sous forme de cristaux est une opération difficile et non décrite par exemple pour l'aminoacide dénommé 2-méthyl-2-phénylglycine à partir d'un milieu réactionnel.A problem is therefore to be able to separate the desired product from the reaction medium, the product having to have a high chemical and enantiomeric purity To obtain this high purity, it is for example advantageous to be able to have the product in crystalline form. However, it is well known to those skilled in the art that obtaining amino acids in the form of crystals is a difficult operation and not described, for example for the amino acid called 2-methyl-2-phenylglycine from a medium. reaction.
Définition générale de l'inventionGeneral definition of the invention
[0010] Un premier objet de l'invention consiste à fournir un α-aminoacide chiral sous forme cristalline, plus particulièrement la (S)-(+)-méthylphénylglycine (ou (S)-(+)-2-phénylalanine) ou la (7?)-(-)-méthylphénylglycine (ouA first object of the invention consists in providing a chiral α-amino acid in crystalline form, more particularly (S) - (+) - methylphenylglycine (or (S) - (+) - 2-phenylalanine) or the (7?) - (-) - methylphenylglycine (or
( ?)-(-)-2-phénylalanine)sous forme cristalline.(?) - (-) - 2-phenylalanine) in crystalline form.
Un deuxième objet de l'invention est de proposer un procédé de préparation deA second object of the invention is to propose a process for the preparation of
(S)-(+)-méthylphénylglycine ou de (_/?)-(-)-méthylphénylglycine, sous forme cristalline à partir d'hydantoïnes chirales. Un troisième objet de la présente invention est la synthèse de composés organiques chiraux préparés à partir de (S)-(+)-méthylphénylglycine ou de(S) - (+) - methylphenylglycine or (_ /?) - (-) - methylphenylglycine, in crystalline form from chiral hydantoins. A third object of the present invention is the synthesis of chiral organic compounds prepared from (S) - (+) - methylphenylglycine or
(_/?)-(-)-méthylphénylglycine sous forme cristalline.
Définition détaillée de l'invention(_ /?) - (-) - methylphenylglycine in crystalline form. Detailed definition of the invention
[0011] Ainsi, un premier objet de la présente invention concerne le cristal de (S)-(+)-2-méthyl-2-phénylglycine et le cristal de (i?)-(-)-2-méthyl-2-phénylglycine (dénommées respectivement dans la suite (S)-(+)-méthylphénylglycine et (i?)-(-)-méthylphénylglycine), caractérisé en ce que le monocristal est un système cristallin orthorhombique, dont les paramètres de maille sont a = 5,778 Â, b = 6,692 Â, c = 22,127 Â, de groupe spatial P2,2,2,, et possédant quatre molécules par maille.Thus, a first object of the present invention relates to the crystal of (S) - (+) - 2-methyl-2-phenylglycine and the crystal of (i?) - (-) - 2-methyl-2- phenylglycine (hereinafter called (S) - (+) - methylphenylglycine and (i?) - (-) - methylphenylglycine), characterized in that the single crystal is an orthorhombic crystal system, the mesh parameters of which are a = 5.778 Â, b = 6,692 Â, c = 22,127 Â, of space group P2,2,2 ,, and having four molecules per cell.
[0012] Plus particulièrement, la présente invention concerne le cristal de (S)-(+)-méthylphénylglycine et le cristal de (i?)-(-)-méthylphénylglycine caractérisé par les paramètres cristallographiques suivants du monocristal : • Système cristallin : orthorhombique ; • Paramètres de maille : a = 5,778 À α = 90° b = 6,692 Â β = 90° c = 22,127 Â γ = 90°More particularly, the present invention relates to the crystal of (S) - (+) - methylphenylglycine and the crystal of (i?) - (-) - methylphenylglycine characterized by the following crystallographic parameters of the single crystal: • Crystal system: orthorhombic ; • Mesh parameters: a = 5.778 À α = 90 ° b = 6.692 Â β = 90 ° c = 22.127 Â γ = 90 °
• Unité asymétrique : 1 molécule ;• Asymmetric unit: 1 molecule;
• Groupe spatial : P2,2,2, ; • Nombre de molécules par maille : 4 ;• Spatial group: P2,2,2,; • Number of molecules per cell: 4;
• Volume de la maille : 855,6 Â3 ;• Mesh volume: 855.6 Â 3 ;
• Densité calculée : 1,282 g/cm3 ;• Density calculated: 1.282 g / cm 3 ;
• Coefficient d'absorption μ : 0,91 cm"1 (CuKα) ;• Absorption coefficient μ: 0.91 cm "1 (CuKα);
[0013] Les paramètres ci-dessus sont obtenus par broyage du produit puis analysé afin d'obtenir un diagramme expérimental de référence vis-à-vis de la résolution de la structure : à partir de cette poudre est synthétisé un monocristal dans un solvant ou un mélange de solvants approprié, par exemple l'eau, par évaporation très lente ; un appareil de diffraction X spécialement conçu pour les monocristaux, toutes les raies de diffractions sont analysées (position, intensité) ; les paramètres cristallins sont finalement obtenus à l'aide de programmes de calcul informatisés.The above parameters are obtained by grinding the product and then analyzed in order to obtain a reference experimental diagram with respect to the resolution of the structure: from this powder is synthesized a single crystal in a solvent or a suitable solvent mixture, for example water, by very slow evaporation; an X-ray diffraction device specially designed for single crystals, all the diffraction lines are analyzed (position, intensity); the crystal parameters are finally obtained using computerized calculation programs.
[0014] Le cristal défini plus haut possède en outre les caractéristiques suivantes de n'être pas un solvate, c'est à dire que la molécule de (S)-(+)-méthylphénylglycine ou de (_ ?)-(-)-méthylphénylglycine n'est pas liée (chimiquement et/ou physiquement) à une molécule de solvant, et de ne pas contenir de solvant dans la maille cristalline.
[0015] Il a donc été découvert la possibilité d'obtenir de la (S)-(+)-méthylphénylglycine (énantiomère pur) ou de la (_β)-(-)-méthylphénylglycine (énantiomère pur) sous forme cristalline, ce qui a notamment pour avantage de conférer à ce produit une grande stabilité chimique et physique dans le temps. En particulier, la (S)-(+)-méthylphénylglycine ou la (_/?)-(-)-méthylphénylglycine sous forme cristalline présente l'avantage de ne pas être hygroscopique, ceci permettant une manutention, un stockage et une manipulation aisée et par conséquent un atout majeur lorsque ce produit entre, comme matière première, dans la synthèse de composés organiques.The crystal defined above also has the following characteristics of not being a solvate, that is to say that the molecule of (S) - (+) - methylphenylglycine or of (_?) - (-) -methylphenylglycine is not linked (chemically and / or physically) to a solvent molecule, and to not contain any solvent in the crystal lattice. It has therefore been discovered the possibility of obtaining (S) - (+) - methylphenylglycine (pure enantiomer) or (_β) - (-) - methylphenylglycine (pure enantiomer) in crystalline form, which has the particular advantage of giving this product great chemical and physical stability over time. In particular, (S) - (+) - methylphenylglycine or (_ /?) - (-) - methylphenylglycine in crystalline form has the advantage of not being hygroscopic, this allowing handling, storage and easy handling and therefore a major advantage when this product enters, as a raw material, in the synthesis of organic compounds.
[0016] Ainsi, un autre objet de la présente invention concerne le procédé de préparation de la (S)-(+)-méthylphénylglycine (ou de la (i?)-(-)-méthylphénylglycine) sous forme cristalline, caractérisé en ce que :Another object of the present invention therefore relates to the process for the preparation of (S) - (+) - methylphenylglycine (or of (i?) - (-) - methylphenylglycine) in crystalline form, characterized in that than :
• on solubilise de la (S)-(+)-méthylphénylglycine (respectivement de la (iî)-(-)-méthylphénylglycine), sous forme d' aminoacide libre ou sous forme salifiée, dans une zone de pH inférieure à environ 4,5 ou supérieure à environ 9, puis• (S) - (+) - methylphenylglycine (respectively (iî) - (-) - methylphenylglycine) is solubilized, in the form of free amino acid or in salified form, in a zone of pH below about 4, 5 or more than about 9, then
• on ramène progressivement, par ajout d'une base ou d'un acide respectivement, la valeur du pH dans une zone supérieure à environ 4,5 et inférieure à environ 9.• the pH value is gradually reduced, by adding a base or an acid respectively, to an area greater than approximately 4.5 and less than approximately 9.
[0017] La valeur du pH du milieu réactionnel mesurée au début de la réaction de cristallisation sera avantageusement soit très inférieure à 4,5, soit très supérieure à 9, de manière très avantageuse, soit inférieure à 2 soit supérieure à 12.The pH value of the reaction medium measured at the start of the crystallization reaction will advantageously be either much less than 4.5, or very much greater than 9, very advantageously, either less than 2 or greater than 12.
[0018] Dans le procédé décrit ci-dessus, il est nécessaire de procéder à l'ajout de base ou d'acide à un milieu réactionnel parfaitement solubilisé, c'est-à-dire exempt de toute trace de composé non soluble. Ainsi, outre le fait de commencer la cristallisation à des pH de valeurs très acide ou très basique, il peut être avantageux d'ajouter un ou plusieurs solvants appropriés, permettant de solubiliser la (S)-(+)-méthylphénylglycine ou la (i?)-(-)-méthylphénylglycine, sous forme d'aminoacide libre ou sous forme salifiée. De tels solvants sont les solvants habituellement utilisés pour solubiliser les aminoacides, par exemple l'eau et/ou le méthanol et/ou l'éthanol, etc.In the process described above, it is necessary to add base or acid to a perfectly dissolved reaction medium, that is to say free of any trace of non-soluble compound. Thus, in addition to starting crystallization at pH values which are very acidic or very basic, it may be advantageous to add one or more suitable solvents, making it possible to dissolve the (S) - (+) - methylphenylglycine or the (i ?) - (-) - methylphenylglycine, in the form of a free amino acid or in a salified form. Such solvents are the solvents usually used to dissolve the amino acids, for example water and / or methanol and / or ethanol, etc.
[0019] Dans les conditions décrites précédemment, les premiers cristaux apparaissent lorsque le pH atteint des valeurs comprises entre environ 8,5 et 9 ou entre environ 4,5 et 5 pH. Ces premiers cristaux apparaissent généralement sans qu'il soit nécessaire
d'amorcer la cristallisation. À ce stade de la cristallisation, l'ajout de base ou d'acide peut avantageusement être ralenti voire stoppé pour permettre une formation, un mûrissement, une croissance optimales des cristaux, ceci ayant une influence directe sur la qualité physique et chimique (rendement, pureté) des cristaux obtenus.Under the conditions described above, the first crystals appear when the pH reaches values between about 8.5 and 9 or between about 4.5 and 5 pH. These first crystals generally appear without the need initiate crystallization. At this stage of crystallization, the addition of base or acid can advantageously be slowed down or even stopped to allow formation, ripening, optimal growth of the crystals, this having a direct influence on the physical and chemical quality (yield, purity) of the crystals obtained.
[0020] La cristallisation est ensuite poursuivie en continuant l'ajout d'acide ou de base jusqu'à obtention d'une valeur de pH comprise entre environ 5 et 7, de préférence entre environ 5 et 6 afin de transformer en cristal la totalité de l'aminoacide. Le rendement de la cristallisation est alors optimal.The crystallization is then continued by continuing the addition of acid or base until a pH value of between approximately 5 and 7 is obtained, preferably between approximately 5 and 6 in order to transform all of the crystal into crystal. amino acid. The crystallization yield is then optimal.
[0021] Lorsque le milieu réactionnel de départ possède une valeur de pH supérieure à 9, l'acide utilisé dans la réaction de cristallisation décrite ci-dessus peut être un acide minéral ou organique. On préférera un acide de type minéral, bien qu'un acide organique convienne également. À titre d'exemple non limitatif, on peut citer parmi les acides pouvant être utilisés l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique.When the starting reaction medium has a pH value greater than 9, the acid used in the crystallization reaction described above can be a mineral or organic acid. A mineral type acid is preferred, although an organic acid is also suitable. Mention may be made, by way of nonlimiting example, of acids which can be used hydrochloric acid or sulfuric acid.
[0022] Lorsque le milieu réactionnel de départ possède une valeur de pH inférieure à 4,5, la base utilisée dans la réaction de cristallisation décrite ci-dessus peut être une base minérale ou organique. On préférera une base de type minéral, bien qu'une base organique convienne également. À titre d'exemple non limitatif, on peut citer parmi les bases pouvant être utilisées, l'hydroxyde de sodium ou l'hydroxyde de potassium.When the starting reaction medium has a pH value of less than 4.5, the base used in the crystallization reaction described above can be an inorganic or organic base. A mineral type base is preferred, although an organic base is also suitable. Mention may be made, by way of nonlimiting example, of the bases which can be used, sodium hydroxide or potassium hydroxide.
[0023] Lors de la cristallisation, il peut être avantageux d'ajouter un composé facilitant l'agglomération des cristaux (en vue d'une meilleure filtrabilité par exemple) Ce composé est avantageusement choisi parmi la gamme des composés qui sont connus pour faciliter l'agglomération des cristaux. Ces composés sont ainsi par exemple choisis parmi les composés organiques aromatiques (monochlorobenzène, toluène, etc....).During crystallization, it may be advantageous to add a compound facilitating the agglomeration of the crystals (for better filterability for example) This compound is advantageously chosen from the range of compounds which are known to facilitate l agglomeration of crystals. These compounds are thus for example chosen from aromatic organic compounds (monochlorobenzene, toluene, etc.).
[0024] Il est possible d'augmenter encore les rendements, en quantité de cristaux, en opérant la réaction de cristallisation à partir de solutions de (S)-(+)-méthylphénylglycine ou de (_?)-(+)-méthylphénylglycine fortement concentrées en aminoacide (libre ou salifié). La cristallisation sera ainsi avantageusement effectuée à partir de solutions dont la concentration en aminoacide est comprise entre 4 % et 50 % en volume. Des concentrations inférieures à 4 % conduisent également à la formation de cristaux, mais les rendements seront moins élevés. La limite supérieure de 50 % est donnée à titre indicatif, mais il est bien
entendu que des valeurs de concentration supérieures à 50 % sont également compatibles avec la formation des cristaux souhaités.It is possible to further increase the yields, in quantity of crystals, by operating the crystallization reaction from solutions of (S) - (+) - methylphenylglycine or of (_?) - (+) - methylphenylglycine highly concentrated in amino acid (free or salified). Crystallization will thus advantageously be carried out from solutions whose amino acid concentration is between 4% and 50% by volume. Concentrations below 4% also lead to the formation of crystals, but the yields will be lower. The upper limit of 50% is given as an indication, but it is good it is understood that concentration values greater than 50% are also compatible with the formation of the desired crystals.
[0025] Il peut être également avantageux de solubiliser la (S)-(+)-méthylphénylglycine ou la (i?)-(-)-méthylphénylglycine, sous forme salifiée, à l'aide d'un solvant, l'eau par exemple, saturé en sel, par exemple du chlorure de sodium, du sulfate de sodium ou autre.It may also be advantageous to dissolve the (S) - (+) - methylphenylglycine or the (i?) - (-) - methylphenylglycine, in salified form, using a solvent, water by example, saturated with salt, for example sodium chloride, sodium sulfate or the like.
[0026] En outre, afin de solubiliser l'ensemble du milieu réactionnel, il peut être également avantageux de chauffer le milieu réactionnel pour obtenir une parfaite solubilité avant de procéder à l'étape de cristallisation. Cette étape de chauffage est particulièrement adaptée lorsque le solvant est saturé en sel. La température à laquelle est chauffé le milieu réactionnel doit être suffisante pour permettre la solubilisation totale du sel d'aminoacide ainsi que de toutes les entités présentes dans le milieu. De manière avantageuse, le milieu réactiormel est chauffé à une température comprise entre 50°C et 100°C, de préférence entre 65°C et 85°C.In addition, in order to dissolve the entire reaction medium, it may also be advantageous to heat the reaction medium to obtain perfect solubility before proceeding to the crystallization step. This heating step is particularly suitable when the solvent is saturated with salt. The temperature to which the reaction medium is heated must be sufficient to allow the total solubilization of the amino acid salt as well as of all the entities present in the medium. Advantageously, the reaction medium is heated to a temperature between 50 ° C and 100 ° C, preferably between 65 ° C and 85 ° C.
[0027] Dans le cas où le milieu réactionnel, contenant l'aminoacide solubilisé et devant être cristallisé, contient d'autres entités non solubles, il est alors possible d'ajouter un co-solvant. Ce co-solvant aura pour effet d'obtenir un milieu réactionnel exempt de tout insoluble, ce qui est nécessaire pour commencer la réaction de cristallisation. Ce co-solvant est avantageusement choisi parmi les solvants classiques miscibles à l'eau, tel que par exemple un alcool, comme le méthanol, l'éthanol, ou encore des solvants comme la diméthylformamide ou le diméthylsulfoxyde.In the case where the reaction medium, containing the dissolved amino acid and to be crystallized, contains other non-soluble entities, it is then possible to add a co-solvent. This co-solvent will have the effect of obtaining a reaction medium free of any insoluble material, which is necessary to start the crystallization reaction. This co-solvent is advantageously chosen from conventional solvents miscible with water, such as for example an alcohol, such as methanol, ethanol, or also solvents such as dimethylformamide or dimethylsulfoxide.
[0028] Lorsque la réaction de cristallisation est terminée, le milieu réactionnel contenant la (S)-(+)-méthylphénylglycine (ou de ( ?)-(-)-méthylphénylglycine) sous forme de cristal en suspension, est alors filtré, selon des méthodes classiques de filtration, puis les cristaux sont lavés et séchés. selon des techniques classiques connues en soi. Dans le cas où la réaction de cristallisation a été effectuée à chaud, il est alors avantageux de réaliser la filtration à chaud, à une température sensiblement équivalente.When the crystallization reaction is complete, the reaction medium containing the (S) - (+) - methylphenylglycine (or (?) - (-) - methylphenylglycine) in the form of a crystal in suspension, is then filtered, according to conventional filtration methods, then the crystals are washed and dried. according to conventional techniques known per se. In the case where the crystallization reaction has been carried out hot, it is then advantageous to carry out the hot filtration, at a substantially equivalent temperature.
[0029] La (S)-(+)-méthylphénylglycine ou la (7?)-(-)-méthylphénylglycine (formes libres ou formes salifiées) devant être cristallisées, sont elles-mêmes obtenues selon des techniques classiques connues de l'homme du métier et aisément accessibles
dans la littérature, les "Chemical Abstracts", ainsi que dans les bases de données électroniques.(S) - (+) - methylphenylglycine or (7?) - (-) - methylphenylglycine (free forms or salified forms) to be crystallized, are themselves obtained according to conventional techniques known to man of the trade and easily accessible in the literature, "Chemical Abstracts", as well as in electronic databases.
[0030] À titre d'exemple, le sel de (S)-(+)-méthylphénylglycine ou de (i?)-(-)-méthylphénylglycine peut être obtenu par hydrolyse de phénylhydantoïnes, comme décrit dans la demande de brevet non encore publiée N° 9900202 dont le contenu est inclus ici par référence. D'autres exemples de préparation de (S)-(+)-méthylphénylglycine ou de (i?)-(-)-méthylphénylglycine sont ceux mettant en oeuvre des réactions de synthèse asymétrique, de dédoublement, d'enrichissement de balancement, de catalyse enzymatique, comme décrit par exemple dans la demande de brevet français n° 2778671 dont le contenu est inclus ici par référence. Il est bien entendu que la (S)-(+)-méthylphénylglycine ou la (i?)-(-)-méthylphénylglycine qui peuvent être mises en œuvre dans le procédé de la présente invention peuvent être obtenues selon toutes méthodes connues de l'homme du métier.For example, the salt of (S) - (+) - methylphenylglycine or (i?) - (-) - methylphenylglycine can be obtained by hydrolysis of phenylhydantoins, as described in the patent application not yet published N ° 9900202 the content of which is included here by reference. Other examples of preparation of (S) - (+) - methylphenylglycine or of (i?) - (-) - methylphenylglycine are those using asymmetric synthesis, splitting, balancing enrichment, catalysis reactions enzymatic, as described for example in French patent application No. 2778671, the content of which is included here by reference. It is understood that the (S) - (+) - methylphenylglycine or the (i?) - (-) - methylphenylglycine which can be used in the process of the present invention can be obtained according to any methods known in the art. skilled in the art.
[0031] La (S)-(+)-méthylphénylglycine ou la ( ?)-(-)-méthylphénylglycine sous forme cristalline telles qu décrites précédemment trouvent une application tout particulièrement intéressante en tant qu'intermédiaires de synthèse dans l'élaboration de matières actives chirales utiles notamment en thérapeutique ou en agriculture.(S) - (+) - methylphenylglycine or (?) - (-) - methylphenylglycine in crystalline form as described above find a particularly interesting application as intermediates in the synthesis of materials active chirals useful in particular in therapy or in agriculture.
[0032] Ainsi, un autre objet de la présente invention concerne le procédé de préparation de certaines 2-imidazoline-5-ones et 2-imidazoline-5-thiones de formule (A) à partir de (S)-(+)-méthylphénylglycine ou de ( ?)-(-)-méthylphénylglycine substantiellement obtenues sous forme de cristal selon le procédé de la présente invention. Les composés de formule (A) définis ci-dessous sont utiles notamment comme produits phytosanitaires et sont décrits notamment dans la demande de brevet EP-A-0 629 616.Another object of the present invention therefore relates to the process for the preparation of certain 2-imidazoline-5-ones and 2-imidazoline-5-thiones of formula (A) from (S) - (+) - methylphenylglycine or (?) - (-) - methylphenylglycine substantially obtained in crystal form according to the process of the present invention. The compounds of formula (A) defined below are useful in particular as phytosanitary products and are described in particular in patent application EP-A-0 629 616.
[0033] Ces composés répondent à la formule générale (A) :These compounds correspond to the general formula (A):
dans laquelle :
• W représente un atome d'oxygène ou de soufre, ou un groupe S=O ; in which : • W represents an oxygen or sulfur atom, or a group S = O;
• M représente un atome d'oxygène ou de soufre, ou un radical CH2, éventuellement halogène ;• M represents an oxygen or sulfur atom, or a CH 2 radical, optionally halogen;
• p est un nombre entier égal à 0 ou 1 ; • R3 représente :• p is an integer equal to 0 or 1; • R 3 represents:
- un hydrogène ou un radical C,-C2 alkyle éventuellement halogène, lorsque p égale 0 ou (M)p est un radical CH2,a hydrogen or an optionally halogenated C, -C 2 alkyl radical, when p equals 0 or (M) p is a CH 2 radical,
- un radical C,-C2 alkyle éventuellement halogène, lorsque (M)p représente un atome d'oxygène ou de soufre ; • R4 représente :- an optionally halogenated C, -C 2 alkyl radical, when (M) p represents an oxygen or sulfur atom; • R 4 represents:
- l'atome d'hydrogène, ou- the hydrogen atom, or
- un radical alkyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone, ou- an alkyl radical containing from 1 to 6 carbon atoms, or
- un radical alkoxyalkyle, alkylthioalkyle, haloalkyle, cyanoalkyle, thiocyanatoalkyle, alcényle ou alcynyle contenant de 2 à 6 atomes de carbone, ou un radical dialkylaminoalkyle, alkoxycarbonylalkyle, ou N-alkylcarbamoylalkyle contenant de 3 à 6 atomes de carbone, ou - un radical N,N-dialkylcarbamoylalkyle contenant de 4 à 8 atomes de carbone, ou - un radical aryle, comprenant phényle, naphtyle, thiényle, furyle, pyridyle, pyrimidyle, pyridazinyle, pyrazinyle, benzothiényle, benzofuryle, quinolinyle, isoquinolinyle, ou méthylène dioxyphényle, éventuellement substitué par 1 à 3 groupements choisis parmi R6, ou un radical arylalkyle, aryloxyalkyle, arylthioalkyle ou arylsulfonylalkyle, les termes aryle et alkyle ayant les définitions données ci-dessus ;- an alkoxyalkyl, alkylthioalkyl, haloalkyl, cyanoalkyl, thiocyanatoalkyl, alkenyl or alkynyl radical containing from 2 to 6 carbon atoms, or a dialkylaminoalkyl, alkoxycarbonylalkyl, or N-alkylcarbamoylalkyl radical containing from 3 to 6 carbon atoms, or - an N radical , N-dialkylcarbamoylalkyl containing from 4 to 8 carbon atoms, or - an aryl radical, comprising phenyl, naphthyl, thienyl, furyl, pyridyl, pyrimidyl, pyridazinyl, pyrazinyl, benzothienyl, benzofuryl, quinolinyl, isoquinolinyl, or methylene dioxyphenyl with 1 to 3 groups chosen from R 6 , or an arylalkyl, aryloxyalkyl, arylthioalkyl or arylsulfonylalkyl radical, the terms aryl and alkyl having the definitions given above;
• R5 représente :• R 5 represents:
- l'hydrogène, ou un radical alkyle, haloalkyle, alkylsulfonyle, haloalkylsulfonyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone ou, - un radical alkoxyalkyle, alkylthioakyle, acyle, alcényle, alcynyle, haloacyle, alkoxycarbonyle, haloalkoxycarbonyle, alkoxyalkylsulfonyle, cyanoalkylsulfonyle contenant de 2 à 6 atomes de carbone ou un radical alkoxyalkoxycarbonyle, alkylthioalkoxycarbonyle, cyanoalkoxycarbonyle contenant de 3 à 6 atomes de carbone ou, - le radical formyle ou un radical cycloalkyle, alkoxyacyle, alkylthioacyle, cyanoacyle, alcénylcarbonyle, alcynylcarbonyle contenant de 3 à 6 atomes de carbone ou.
- un radical cycloalkylcarbonyle contenant de 4 à 8 atomes de carbone ou,- hydrogen, or an alkyl, haloalkyl, alkylsulfonyl, haloalkylsulfonyl radical containing from 1 to 6 carbon atoms or, - an alkoxyalkyl, alkylthioakyl, acyl, alkenyl, alkynyl, haloacyl, alkoxycarbonyl, haloalkoxycarbonyl, alkoxyalkylsulfonyl, cyanoalkyl radical with 6 carbon atoms or an alkoxyalkoxycarbonyl, alkylthioalkoxycarbonyl, cyanoalkoxycarbonyl radical containing from 3 to 6 carbon atoms or, - the formyl radical or a cycloalkyl, alkoxyacyl, alkylthioacyl, cyanoacyl, alkenylcarbonyl, alkynylcarbonyl radical containing from 3 to 6 carbon atoms or . - a cycloalkylcarbonyl radical containing from 4 to 8 carbon atoms or,
- un radical phényle; arylalkylcarbonyle, notamment phénylacétyle et phénylpropionyle, arylcarbonyle, notamment benzoyle, éventuellement substitué par 1 à 3 groupes parmi R^ thiénylcarbonyle, furylcarbonyle, pyridylcarbonyle, benzyloxycarbonyle, furfuryloxycarbonyle, tétrahydro- furfuryloxycarbonyle, thiénylméthoxycarbonyle, pyridylméthoxy- carbonyle, phénoxycarbonyle ou phénylthiolcarbonyle, le radical phényle étant lui-même éventuellement substitué par 1 à 3 groupement choisis parmi R^, alkylthiolcarbonyle, haloalkylthiolcarbonyle, alkoxyalkylthiol- carbonyle, cyanoalkylthiolcarbonyle, benzylthiolcarbonyle, furfurylthiol- carbonyle, tétrahydrofurfurylthiolcarbonyle, thiénylméthylthiolcarbonyle, pyridylméthylthiolcarbonyle, ou arylsulfonyle ou- a phenyl radical; arylalkylcarbonyl, in particular phenylacetyl and phenylpropionyl, arylcarbonyl, in particular benzoyl, optionally substituted with 1 to 3 groups among R thienylcarbonyl, furylcarbonyl, pyridylcarbonyl, benzyloxycarbonyl, furfuryloxycarbonyl, tetrahydro-furfuryloxycarbonyl, thiénylméthoxycarbonyle, pyridylméthoxy- carbonyl, phenoxycarbonyl or phénylthiolcarbonyle, the phenyl radical being itself optionally substituted with 1 to 3 groups chosen from R 1, alkylthiolcarbonyl, haloalkylthiolcarbonyl, alkoxyalkylthiolcarbonyl, cyanoalkylthiolcarbonyl, benzylthiolcarbonyl, furfurylthiolcarbonyl, tetrahydrofurfurylthiolcarbonyl, thienylmethylthiolmethylcarbonyl or ethylcarbonylarbonylethylcarbyl
- un radical carbamoyle éventuellement mono ou disubstitué par : - un groupe alkyle ou haloalkyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone,- a carbamoyl radical optionally mono or disubstituted by: - an alkyl or haloalkyl group containing from 1 to 6 carbon atoms,
- un groupe cycloalkyle, alcényle ou alcynyle contenant de 3 à 6 atomes de carbone,- a cycloalkyl, alkenyl or alkynyl group containing from 3 to 6 carbon atoms,
- un groupe alkoxyalkyle, alkylthioalkyle ou cyanoalkyle contenant de 2 à 6 atomes de carbone ou, - un phényle éventuellement substitué par 1 à 3 groupement R^ ;- an alkoxyalkyl, alkylthioalkyl or cyanoalkyl group containing from 2 to 6 carbon atoms or, - a phenyl optionally substituted by 1 to 3 group R ^;
- un groupement sulfamoyle éventuellement mono ou disubstitué par :- a sulfamoyl group optionally mono or disubstituted by:
- un groupe alkyle ou haloalkyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone,- an alkyl or haloalkyl group containing from 1 to 6 carbon atoms,
- un groupe cycloalkyle, alcényle ou alcynyle contenant de 3 à 6 atomes de carbone,- a cycloalkyl, alkenyl or alkynyl group containing from 3 to 6 carbon atoms,
- un groupe alkoxyalkyle, alkylthioalkyle ou cyanoalkyle de 2 à 6 atomes de carbone ou- an alkoxyalkyl, alkylthioalkyl or cyanoalkyl group of 2 to 6 carbon atoms or
- un phényle éventuellement substitué par 1 à 3 groupement X ;- a phenyl optionally substituted with 1 to 3 group X;
- un groupe alkylthioalkylsulfonyle contenant de 3 à 8 atomes de carbone ou cycloalkylsulfonyle contenant de 3 à 7 atomes de carbone ;- an alkylthioalkylsulfonyl group containing from 3 to 8 carbon atoms or cycloalkylsulfonyl containing from 3 to 7 carbon atoms;
- R4 et R5 pris ensemble peuvent également former avec l'atome d'azote auquel ils sont attachés un groupe pyrrolidino, pipéridino, morpholino ou pipérazino éventuellement substitué par un radical alkyle contenant de 1 à 3 atomes de carbone.- R 4 and R 5 taken together can also form with the nitrogen atom to which they are attached a pyrrolidino, piperidino, morpholino or piperazino group optionally substituted by an alkyl radical containing from 1 to 3 carbon atoms.
R6 représente :R 6 represents:
- un atome d'halogène ou
- un radical alkyle, haloalkyle, alkoxy, haloalkoxy, alkylthio, haloalkylthio ou alkylsulfonyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone ou- a halogen atom or - an alkyl, haloalkyl, alkoxy, haloalkoxy, alkylthio, haloalkylthio or alkylsulfonyl radical containing from 1 to 6 carbon atoms or
- un radical cycloalkyle. halocycloalkyle, alcényloxy, alcynyloxy, alcénylthio, alcynylthio contenant de 3 à 6 atomes de carbone ou- a cycloalkyl radical. halocycloalkyle, alkenyloxy, alkynyloxy, alkenylthio, alkynylthio containing from 3 to 6 carbon atoms or
- le groupe nitro ou cyano ou- the nitro or cyano group or
- un radical amino éventuellement mono ou disubstitué par un radical alkyle ou acyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone ou alkoxycarbonyle contenant de 2 à 6 atomes de carbone,an amino radical optionally mono or disubstituted by an alkyl or acyl radical containing from 1 to 6 carbon atoms or alkoxycarbonyl containing from 2 to 6 carbon atoms,
- un radical phényle, phénoxy ou pyridyloxy, ces radicaux étant éventuellement substitués par 1 à 3 groupements, identiques ou différents, choisis parmi R7, eta phenyl, phenoxy or pyridyloxy radical, these radicals being optionally substituted with 1 to 3 groups, identical or different, chosen from R 7 , and
R7 représente :R 7 represents:
- un atome d'halogène choisi parmi le fluor, le chlore, le brome, l'iode ou,- a halogen atom chosen from fluorine, chlorine, bromine, iodine or,
- un radical alkyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone, ou- an alkyl radical containing from 1 to 6 carbon atoms, or
- un radical alkoxy ou alkylthio contenant de 1 à 6 atomes de carbone ou,- an alkoxy or alkylthio radical containing from 1 to 6 carbon atoms or,
- un radical haloalkoxy ou haloalkylthio contenant de 1 à 6 atomes de carbone ou,- a haloalkoxy or haloalkylthio radical containing from 1 to 6 carbon atoms or,
- un radical nitrile ou nitro.- a nitrile or nitro radical.
[0034] Le procédé de préparation des composés de formule (A) peut être représenté par le schéma suivant :The process for preparing the compounds of formula (A) can be represented by the following diagram:
schéma dans lequel, le radical R, représente le radical méthyle. le radical R2 représente le radical phényle, les radicaux R,, R4, R,, M, p et W sont tels que définis pour les composés de formule (A), R représente un radical hydroxy, alkoxy
contenant de 1 à 6 atomes de carbone, benzyloxy, un radical amino, alkylamino ou dialkylamino, un radical alkylamino contenant de 1 à 6 atomes de carbone, et X représente un groupement partant tel qu'un atome d'halogène, choisi parmi chlore, brome et iode, ou un radical sulfate, ou alkylsulfonyloxy ou arylsulfonyloxy.scheme in which the radical R represents the methyl radical. the radical R 2 represents the phenyl radical, the radicals R ,, R 4 , R ,, M, p and W are as defined for the compounds of formula (A), R represents a hydroxy, alkoxy radical containing from 1 to 6 carbon atoms, benzyloxy, an amino, alkylamino or dialkylamino radical, an alkylamino radical containing from 1 to 6 carbon atoms, and X represents a leaving group such as a halogen atom, chosen from chlorine, bromine and iodine, or a sulfate radical, or alkylsulfonyloxy or arylsulfonyloxy.
[0035] Dans le schéma précédent :In the previous diagram:
• les étapes (a), (b), (c) et (d) sont décrites dans le brevet WO-98/03490 dont le détail est incorporé ici par référence ;• steps (a), (b), (c) and (d) are described in patent WO-98/03490, the details of which are incorporated here by reference;
• l'étape (e) est décrite dans le brevet EP-A-0 629 616 dont le détail est incorporé ici par référence.• step (e) is described in patent EP-A-0 629 616, the details of which are incorporated here by reference.
[0036] Un composé de formule (A) tout particulièrement préféré et qui peut être synthétisé à partir de l'aminoacide sous forme de cristal selon la présente invention est la (4S)-4-méthyl-2-méthylthio-4-phényl-l-phénylamino-2-imidazoline-5-one, cas particulier des composés de formule (A) pour lequel l'atome de carbone asymétrique est de configuration S, W représente l'atome d'oxygène, M représente l'atome de soufre, p représente 1, R3 représente le radical méthyle, R4 représente le radical phényle. et R5 représente l'hydrogène.A very particularly preferred compound of formula (A) which can be synthesized from the amino acid in crystal form according to the present invention is (4S) -4-methyl-2-methylthio-4-phenyl- l-phenylamino-2-imidazoline-5-one, special case of the compounds of formula (A) for which the asymmetric carbon atom is of configuration S, W represents the oxygen atom, M represents the sulfur atom , p represents 1, R 3 represents the methyl radical, R 4 represents the phenyl radical. and R 5 represents hydrogen.
[0037] L'exemple suivant a pour but d'illustrer la présente invention et ne doit en aucun cas être compris comme ayant un caractère limitatif.The following example aims to illustrate the present invention and should in no way be understood as having a limiting nature.
Exemple : Formation de cristaux de (S)-(+)-méthylphényIgIycineExample: Formation of crystals of (S) - (+) - methylphenyIgIycin
Une solution saline basique comprenant le sel de sodium de (S)-(+)-méthylphénylglycine est portée à environ 70°C.A basic saline solution comprising the sodium salt of (S) - (+) - methylphenylglycine is brought to approximately 70 ° C.
Le milieu réactionnel est neutralisé avec de l'acide sulfurique (95 %), sous agitation lente (300 tours/minute). L'addition d'acide sulfurique est menée sur une durée d'environ 5 heures, en deux parties :The reaction medium is neutralized with sulfuric acid (95%), with slow stirring (300 revolutions / minute). The addition of sulfuric acid is carried out over a period of approximately 5 hours, in two parts:
(1 ) environ 15 % du volume total d'acide sulfurique est ajouté jusqu'à ce que la valeur du pH du milieu réactionnel passe de 10 à 8,8. Les premiers cristaux apparaissent alors. L'adition d'acide est alors stoppée afin de permettre la croissance des cristaux. Le milieu réactionnel est maintenu pendant une heure à 72°C, sous agitation, à pH compris entre 8,8 et 8,6 ;(1) about 15% of the total volume of sulfuric acid is added until the pH value of the reaction medium goes from 10 to 8.8. The first crystals then appear. The addition of acid is then stopped in order to allow the crystals to grow. The reaction medium is maintained for one hour at 72 ° C., with stirring, at a pH between 8.8 and 8.6;
(2) la quantité restante d'acide sulfurique est alors ajoutée pendant une durée de 4 heures, jusqu'à ce qu'un pH stable de valeur 5 à 6 soit obtenu pendant au moins une demi-heure. Si le pH tend à passer en dessous de 5, une petite quantité
d'hydroxyde de sodium à 20 % peut être ajoutée afin de maintenir le pH dans une zone comprise entre 5 et 7.(2) the remaining quantity of sulfuric acid is then added over a period of 4 hours, until a stable pH of value 5 to 6 is obtained for at least half an hour. If the pH tends to drop below 5, a small amount 20% sodium hydroxide can be added to maintain the pH in a range of 5 to 7.
La suspension de cristaux de (S)-(+)-méthylphénylglycine est alors filtrée à chaud (environ 70°C). Les cristaux obtenus sont lavés une fois à l'eau (température 20 à 25°C) afin d'éliminer les eaux-mères, puis une fois avec du méthanol (température 20 à 25°C) pour éliminer l'eau. L'aminoacide sous forme cristalline est finalement séché sous pression réduite (50 mbars) à 100°C pour être stocké.
The suspension of crystals of (S) - (+) - methylphenylglycine is then filtered hot (around 70 ° C). The crystals obtained are washed once with water (temperature 20 to 25 ° C) to remove the mother liquors, then once with methanol (temperature 20 to 25 ° C) to remove the water. The amino acid in crystalline form is finally dried under reduced pressure (50 mbar) at 100 ° C to be stored.