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Procédé de préparation de dérivés de thiophanne.
Pour obtenir la d-biotine synthétique, il fallait, jusqu'ici, préparer d'abord la d,l-biotine et séparer ensuite cette substance en ses antipodes optiques par des opérations laborieuses et préjudiciables.
L'invention présente permet d'obtenir directement la @ d- respectivement 1-biotine en effectuant la séparation en @ les isomères optiques dans un stade plus avancé d'un nouveau
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procédé, où cette opération est beaucoup plus aisée. En outre, cette invention permet d'obtenir la norbiotine, ui est une substance nouvelle possédant une activité contraire celle de la biotine.
L'objet de l'invention présente est un procédé de préparation de dérivés de thiophanne, caractérisé par le fait qu'une thiolactone de la formule générale
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dans laquelle R et R' représentent un atome d'hydre- gène ou un groupe pouvant être remplacé par de l'hy- drogene, et dont au plus l'un des deux substituants est un atome d'hydrogène, est mise en réaction avec un halogénure de 3-alcoxy-propyl-
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magnésium, que le 3,4-21-céto-imidazolido)-2-hydroxy-2- (w-alcoxy-propyl)-thiophanne substitué obtenu est déshydraté, que le J,4-(2'-oéto-imidazolido)-2-(m-alcoxy-propylidéne)thiophanne substitué formé est hydrogéné, que le 3,4-(28- céto-imidazolido)-2-(w-alcoxy-propyl)-thiophanne substitué obtenu est transformé, au moyen d'un halogénure d'hydrogérie, en un halogénure de t-(2'-céto-imidazolido)-1,
2-triméthy- léne-thiophanium substitué de la formule générale
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que ce dernier est traité par un sel de l'acide d-camphre- sulfonique, que le d-camphre-sufonate de 3,4-(2'-céto-imida-
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zolido)-1,2-triméthyléne-thiophanium substitué obtenu qui, le cas échéant, est décomposé au préalable en ses diastéréoméres, est mis en réaction avec un cyanure de métal ou un sel d'ester malonique, que le produit réactionnel est saponifié et le cas échéant, décarboxylé, et que les groupes R et R' sont remplacés par de l'hydrogène.
La synthèse suivant l'invention peut être représentée par le schéma suivant:
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R-N N-R' réaction de R-N N-R' CH-ÔH Grignard ÔH--CH CH j0 CH., R--OH-GH-GH-0R" S S/ 1 II R-N /C0 N-R' R-N /'\ N-R' déshydratation bH-bH hydrogénation µ 1 ' 1 CH 1 C-CH-CH2-CH2-0R" CH 1 CH-(CH2)3-0R" \2/ \f'/ %/ III IV H-hal R-N 1 /CO, N-R' sel d-camphre- R-N 1 /CO, N-R' CH--CH sulfonique, ev.
CH---GH séparation en les 1 CH2 CHH2 diastéréomères CH2 CHH2 OH--<x diastéréoméres / . 2 hâl CH2-CH2 / \CH2- H2 V VI /CO, R-N N-R' traitement avec un cyanure de métal6H-bH ou ian sel d'ester malonique CH2 1 CH-(CH2)J-Z 1 2J ######################CH H (CH2)3-Z VII ",COOalcoy e -CCOOalcoy e Z - -CN d ,fli +
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saponification saponification R-N J\ N-R' R-N /00 \ N-RI 1 1 1 1 CH--CH COOH CH--CH CH2 IH-(CH2)3-C \ CH2 CH-(CH2)3-COOH S COOH , VIII XI décarboxylation débenzylation /0 /0 , R-N N-R' NH NH CH-CH CH---CH CH2 H-(CH 2)4-COOH CH2 CH-(CH2)3-COOH zou \ S / Ix XII débenzylation NORBIOTINE ici, NH NH 1 1 CHH 1 1 CH2 CH-(CH 2)4 -COOH -S X BIOTINE
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R et R' ont la même signification que plus haut, R" représente un groupe alcoyle,
X représente le radical d'acide d-camphre- sufonique et Z représente -CH#COOalcoyle ou -CN.
#COOalcoyle Les groupes R et R' signifiant des radicaux pouvant être rem- placés par de l'hydrogène, sont, par exemple, les suivants: des groupes aralcoyle, tel que les groupes benzyle, a-méthyl- benzyle, o-éthyl-benzyle, p-méthoxy-benzyle, ou des groupes acyle, tel que les groupes acétyle, propionyle ou butyryle.
Pour la préparation de la d-biotine, la thiolactone 1 est transformée, en passant par les composés II, III, IV et V, en le sel d-camphre-sulfonique de thiophanium. Ce sel est un mélange des formes diastéréoméres, qui peuvent être séparées l'une de l'autre, avec un rendement excellent, par une simple cristallisation fractionnée. On peut, par exemple, faire
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réagir le bromure de 3,4-(11,31-dibenzyl-21-céto-imidazolido)- 1,2-triméthylène-thiophanium avec le d-camphre-sulfonate d'argent, et recristalliser le produit réactionnel dans un solvant approprié, tel que l'isopropanol ou un mélange d'éther et d'alcool absolu. Ainsi ne cristallise que le sel d-camphre- sulfonique de thiophanium lévogyre, tandis que la forme dextro- gyre reste en solution dans les eaux-mères.
Le sel diastéréo- mère lévogyre est ensuite traité par un sel d'ester malonique, par exemple par le malonate d'éthyle sodé, le d(-)-3,4-(l',3'-
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dibenzy1-2'-céto-imidazolido)-2-(m,m-dicarbéthoxy-butyl)-thio- phanne obtenu est saponifié, l'acide w,w-dicarboxylique formé est décarboxylé et la d(-)-dibenzyl-biotine est débenylée par réduction avec du sodium dans de l'ammoniac liquide.
La débenzylation de la dibenzyl-biotine peut être effectuée en deux stades, permettant d'isoler un composé in- termédiaire, la monobenzyl-biotine. La débenzylation peut avoir lieu aussi en une seule opération, ce qui conduit à la formation directe de biotine.
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Dans un mode de mise en oeuvre modifié, on provoque une débenzylation partielle avant que le dérivé d'alcoxypropyl-thiophanne IV ne soit transformé en l'halogénure de thiophanium V. En ce cas, le groupe benzyle restant n'est éliminé qu'après l'obtention du composé XI.
Quand on soumet le sel d-camphre-sulfonique de thiophanium dextrogyre, obtenu à partir des eaux-mères de la cristallisation fractionnée par distillation du solvant et recristallisation du résidu, aux mêmes opérations, on obtient finalement la 1-biotine.
Quand on ne décompose pas le mélange diastéréomére VI en ses composants diastéréomères, les mêmes opérations conduisent à la formation de d,l-biotine racémique. A cet effet, il est toutefois plus simple d'omettre le stade du d-camphresufonate et de traiter l'halogénure de thiophanium substitué V directement par un sel d'ester maloniquc.
Pour la préparation de la norbiotine, le composé VI, dans lequel les groupes R et R' sont de préférence des groupes benzyle, ou, dans les cas où le stade du d-camphre-sulfonate est omis, le composé V substitué de manière analogue, est mis en réaction avec un cyanure de métal, tel que le cyanure de
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potassium. Le 3,4-(2'-céto-imidazolido)-2-(w-cyano-propyl)- thiophanne substitué obtenu est ensuite saponifié et la nor- biotine substituée correspondante formée est transformée en norbiotine. Comme pour la préparation de la biotine, on peut prévoir aussi un procédé modifié pour la norbiotine, consistant en une débenzylation partielle ayant lieu avant la formation du sel de thiophanium. Le groupe benzyle restant est éliminé après la saponification du groupe nitrile, c'est-à-dire après la formation du composé XI.
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Les thiolactones 1 utilisées comme matière de départ, peuvent en général être préparées comme suit : acide méso- diamino-succinique, par exemple l'acide méso-bis-benzylamino- succinique, est traité, en solution alcaline, par du phosgène.
L'acide imidazolidone-(2)-cis-4,5-dicarboxylique corresporidant, obtenu ainsi, est transformé 'en son anhydride au moyen d'un agent de déshydratation, tel que l'anhydride acétique, le composé obtenu est réduit au moyen de zinc, en;présence d'un acide aliphatique et de son anhydride, par exemple en présence d'acide acétique et d'anhydride acétique, donnant lieu ainsi
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à la formation du 3,4-(21-céto-imidazolido)-2-céto-5-acYloxy- tétrahydrofuranne correspondant. On fait réagir ensuite ce dérivé de tétrahydrofuranne, en solution acide, par exemple dans un solvant organique contenant un halogénure d'hydrogène, d'abord avec du sulfure d'hydrogène, puis avec un sel de ce dernier, tel que l'hydrosulfure de potassium ou de sodium, puis on fait suivre une réduction, par exemple au moyen de zinc et d'acide acétique.
Il se forme la thiolactone I correspon- dante (Brevet no. ).
@
Exemple 1.
Une solution de Grignard, préparée avec 13,6 cm3 de bromure de 3-éthoxy-propyle et de 4,8 g de magnésium dans un mélange de 30 cm3 d'éther et de 10 cm3 de benzène, est diluée avec du benzène, décantée du magnésium n'ayant pas réagi et versée, goutte à goutte, en 30 minutes, dans une solution bouillante et agitée mécaniquement de 27 g de 3,4-(1',3'- dibenzyl-2'-céto-imidazolido)-2-céto-thiophanne (thiolactone) dans 350 cm3 de benzène. La solution est chauffée encore pen- dant 3 heures et demie, puis elle est décomposée au moyen de glace et d'acide sulfurique dilué. La couche organique est séparée et concentrée dans le vide. On dilue le concentré dans du méthanol et on chauffe à 50 C avec une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium en excès. On ajoute de l'éther et de l'eau et on sépare les deux couches.
La solution alcaline
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aqueuse contient la thiolactone n'ayant pas pris part à la réaction ; après acidification, cette thiolactone est extraite et recouvrée. La couche éthérée, contenant le produit réaction- nel, est séchée et concentrée dans le vide. Le résidu est re- cristallisé dans un mélange d'éther de pétrole et d'éther.
Ce composé est soluble dans les alcalis forts et donne une réaction au mercaptan positive avec le nitroprussiate de sodium.
Il est recristallisé dans un mélange d'acétone, d'éther et d'éther de pétrole, dans lequel il est obtenu sous forme de pris- mes fondant à 114,5 115,5 C.
Une solution de 20 g de ce 3,4-(l',3'-dibenzyl-2'-
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céto-imidazolido)-2-hydroxy-2-(w-éthoxy-propyl)-thiophanne dans 100 cm3 d'acide acétique est chauffée à l'ébullition avec reflux pendant 1 heure et demie. La solution est concen- trée dans le vide, le résidu est dissous dans de l'éther et la solution éthérée est lavée avec de la soude diluée. Elle est ensuite séchée et concentrée dans le vide. Le résidu huileux se solidifie après quelques heures. Il peut être recristallipé dans de l'éther de pétrole et forme de fines aiguilles du point de fusion 62,5 - 63,5 C. Cette substance représente le
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3,4-(l',3'-dibenzyl-2'-céto-imidazolido)-2-(w-éthoxy-propyli- dène)-thiophanne.
19 g de ce produit brut sont dissous dans 150 cm3 de méthanol et hydrogéné à la température ambiante et sous pression normale, en présence de 4 g d'oxyde de pa.lladium préhydrogéné (comme catalyseurs sont utilisables aussi le charbon palladié, le sulfate de baryum pa.lladié ou le nickel de Raney).
La quantité théorique d'hydrogène est absorbée environ en 30 heures. Le catalyseur est séparé par flltration, puis la solution est concentrée dans le vide. Le 3,4-(l',3'-dibenzyl-2'-
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céto-imidazolido)-2-(w-éthoxy-propyl)-thiophanne obtenu cristal- lise après quelques instants.
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5 g du produit brut sont chauffés à 60 C, pendant 3 heures, avec 50 cm3 d'une solution de bromure d'hydrogène à 18 % dans de l'acide acétique. La solution est concentrée dans le vide et additionnée d'eau et de benzène. Le mélange est refroidi à 5 C, le précipité de bromure de 3,4-(1',3'-
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dibenzyl-21-céto-imidazolido)-le2-triméthylène-thiophanium est filtré et lavé avec du benzène et de l'eau froide. Une quantité supplémentaire du produit réactionnel est obtenue par concentration de la partie aqueuse des eaux-mères (la couche de benzène ne contient que des impuretés). Le produit, pouvant être recristallisé dans l'eau, se présente sous forme de plaques épaisses du point de fusion 220 - 222o C.
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Le chlorure de 3,4-(lt,3'-dibenzyl-21-céto-imidazolido)- 1,2-triméthyléne-thiophanium, que l'on peut obtenir de manière analogue, forme des prismes aisément solubles dans l'eau et fondant à 158 - 159 C.
36 g de carbonate d'argent sont mis en réaction avec une solution de 58,1 g d'acide d-camphre-sulfonique dans 350 cm3 d'eau distillée. La solution de d-camphre-sulfonate d'argent ainsi obtenue est décantée d'une petite quantité de carbonate d'argent non dissous, puis elle est ajoutée à une solution de
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114,4 g de bromure de 3,4-(lte3t-dibenzyl-21-céto-imidazolido)- 1,2-triméthyléne-thiophanir ans 3 litres d'eau distillée. Le bromure d'argent précipité est filtré, le filtrat est concentré dans le vide jusqu'à siccité et le résidu est dissous dans 2100 cm3 d'isopropanol bouillant. Après un repos de 24 heures à la température ambiante, le précipité cristallisé et volumineux
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de d-camphre-sulfonate de 3,4-(1',3'-dibenzyl-2'-imidalido)- 1,2-triméthylène-thiophanium lévogyre est filtré.
Le rendement est de 61,2 g (82 %); le pouvoir rotatoire spécifique est la] ' 25 = -1,7 t 0,2 . Ce composé peut être purifié plus forte- mentar recristallisation dans de l'isopropanol et forme alors des aiguilles fondant à 238 - 239 C. Le pouvoir rotatoire spé- cifique du produit pur est [[alpha]]25D = -2,6 .
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Le d-camphre-sulfonate dextrogyre se trouve dans les eaux-mères. Pour la séparation des disstéréomères, on peut utiliser, au lieu d'isopropanol, un mélange d'alcool absolu et d'éther; mais le produit obtenu est moins pur.
43,5 g du d-camphre-sulfonate lévogyre ([[alpha]]25D = -1,0 à -2,6 ) dans 60 cm3 de toluène sont ajoutés à une solution, portée à 70 C, de 5,05 g de sodium dans 80 g de malonate d'éthyle. Le mélange est chauffé pendant 3 heures à l'ébul- lition, puis il est refroidi à la température ambiante, dilué avec de l'éther et lavé avec de l'eau glacée, afin d'éliminer dés impuretés de couleur sombre. La solution organique est concentrée dans le vide, puis le résidu huileux est dissous dans 200 cm3 de métha.nol. Apres avoir ajouté 300 cm3 d'une solution d'hydroxyde de potassium aqueuse à 50 %, on chauffe le mélange pendant 5 heures à l'ébullition avec reflux.
Ensuite on refroidit, on dilue avec de l'eau, on acidifie au moyen d'acide chlorhydrique concentré et on extrait avec de l'acétate d'éthyle. L'extrait obtenu est concentré dans le vide et le d(-)
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-3r(1,3'-dibenzyl-2'-céto-imidazolido)-2-(w,w-dicarboxy- butyl) -thiophanne huileux brut, obtenu comme résidu, peut être utilisé sans autre dans le prochain stade. Pour le pu- rifier, on peut recristalliser ce produit dans un mélange d'acé- tone, d'éther et d'éther de pétrole, dans lequel il forme des prismes qui fondent à 133 - 137 C en se décomposant. [[alpha]]25D = -4,4 (c = 1,2 % en solution d'hydroxyde de sodium 0,1-normale)'.
Un mélange de 33 - 34 g du dérivé de thiophanne brute dicarboxylique et de 600 cm3 de xylène est chauffé à l'ébul- lition avec reflux, jusqu'à ce que le produit, insoluble au début, se soit dissous complètement par suite de décarboxyla- tion et de formation de d(-)-dibenzyl-biotine (10 - 20 minutes).
On continue à chauffer encore pendant 20 minutes sans reflux, pour permettre à 200 cm3 du solvant de distiller. Le reste du solvant est éliminé dans le vide. Le résidu huileux, consistant
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en dibenzyl-biotine brute, est utilisé sans autre purification da.ns le prochain stade. Ce produit n'est que très difficilement cristallisable et a un pouvoir rotatoire spécifique négatif.
5 g de la d(--dibenzyl-biotine huileuse brute sont dissous dans 30 cm3 de diéthyléther d'éthylène-glycol sec (purifié par distillation fractionnée, par chauffage penda.nt 5 heures à l'ébullition sur du sodium, et par distillation dans un récipient garni de sodium fraîchement coupé). On verse cette solution rapidement dans 100 cm3 d'ammoniac liquide agité, qui est placé dans un bain de dioxyde de carbone solide. Puis on ajoute, à la solution claire ou tout au plus légèrement trouble, 0,8 g de sodium en portions. L'introduction de sodium est interrompue aussit8t qu'il apparait une colora.tion bleue persista.nte, ce qui peut être le cas déjà après l'adjonction de 0,62 g. Un léger excès de sodium (coloration bleue) est détruit, si cela est nécessaire, avec un peu de chlorure d'ammonium.
L'ammoniac est ensuite évaporé, puis le résidu est additionné d'eau et d'a.cide chlorhydrique, le mélange est refroidi et le précipité de d(+)-monobenzyl-biotine est filtré.
Après avoir été recristallisé dans du dioxanne, ce composé forme des prismes qui fondent à 181 - 182 C et ont un pouvoir rotatoire spécifique de [[alpha]]25D = + 108,1 1 (c = 1 % en solution d'hydroxyde de sodium 0,1-normale).
On ajoute une suspension de 10,8 g 'de d (+)-monobenzylbiotine da.ns 40 cm3 de xylène sec à 150 cm3 d'ammoniac liquide contenu dans un ballon à trois jugulures (500 cm3). Le mélange, placé dans un bain de dioxyde de ca.rbone solide, est maintenu en agitation. Aussitôt après la formation d'un précipité blanc, on ajoute 1,5 g de sodium. Lorsque la coloration bleue initia.le a disparu, on ajoute une quantité supplémentaire de sodium en petites portions, jusqu'à ce qu'une coloration bleue persistante apparaisse (15 minutes); à cet effet, 0,28 - Q37 g de sodium sont nécessaires normalement. Un léger excès de sodium (coloratio:
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bleue) est détruit au moyen de chlorure d'ammonium, l'ammoniac est évaporé et le résidu est additionné d'eau et d'acide chlor- hydrique.
Le mélange est refroidi à +5 C, le précipité est fil- tré, puis lavé au moyen d'éther et d'eau distillée. Ce précipi- té, qui consiste en d-biotine et en d(+)-monobenzyl-biotine n'ayant pas pris part à la réaction, est extrait deux ou trois fois avec 800 cm3 d'eau bouillante. Les solutions aqueuses sont refroidies à la température ambiante, ce qui provoque'la sépa- ration de la monobenzyl-biotine que l'on filtre.Afin d'éliminer encore de petites quantités de monobenzyl-biotine dissoutes dans les filtrats, on extrait ces derniers encore avec de l'a- cétate d'éthyle. Ensuite on les évapore dans le vide et l'on obtient ainsi la d-biotine. Une quantité supplémentaire de d- biotine est obtenue en concentrant également le premier filtra.t, qui contient du chlorure d'ammonium, du chlorure de sodium et de l'acide chlorhydrique.
Les extraits organiques sont réunis et concentrés dans le vide, livra.nt ainsi la monobenzyl-biotine n'ayant pas réa.gi.
La d-biotine peut être également obtenue par débenzy- lation de la d (-)-dibenzyl-biotine. La d-biotine pure cristal lise sous forme de fines aiguilles du point de fusion 232 - 2340 C, et elle a un pouvoir rotatoire spécifique de [[alpha]]25D = + 91,3 ¯ 0,5 ( = 1 % en solution d'hydroxyde de sodium 0,1- normale).
Exemple 2.
Les eaux-mères, obtenues suivant l'exemple 1 après la séparation du d-camphre-sulfonate de 3,4-(l',3'-dibenzyl-2'-
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céto-imidazolido)-1,2-triméthylbne-thiophanium lévogyre, sont concentrées dans le vide, et le résidu est dissous à nouveau dans juste la quantité d'éthanol nécessaire à la dissolution.
L'adjonction d'éther de pétrole à cette solution provoque la séparation du d-camphre-sulfonate de 3,4-(1',3'-dibenzyl-2'-
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céto-imidazolido)-1,2-triméthyl'ène-thiophanium dextrogyre
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cristallisé, qui est purifié par cristallisation dans un mélange d'éthanol et d'éther de pétrole. Ce sel forme des aiguilles ou des prismes du point de fusion 231 - 232 C et du pouvoir rotatoire spécifique de [[alpha]]25D = + 18,80.
Ce composé est mis en réaction avec de l'ester malonique sodé, comme cela a été décrit dans l'exemple 1 pour la forme lévogyre, le produit obtenu est saponifié, décarboxylé, puis débenzylé. Ainsi est obtenue la 1-biotine, en fines aiguilles fondant à 232 - 234 C, et ayant le pouvoir rotatoire spécifi- que [[alpha]]25D = - 9i,3 0,5 (c = 1 % en solution d'hydroxyde de sodium 0,1-normale).
Exemple 3.
13,2 g de bromure de 3,4-(1',3'-dibenzyl-2'-céto-
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imidazolido)-1,2-triméthylène-thiophanium sec , préparé suivant l'exemple 1, sont introduits, en agitant, dans une solution de 1,38 g de sodium dans 300 cm3 de malonate d'éthyle fraîche- ment distillé. Le mélange réactionnel est agité pendant 2 heu- res à une température de 140 - 150 C. Puis il est refroidi et additionné d'acétate d'éthyle et d'eau. Le précipité de bromure de sodium se dissout. La couche organique est sépare de la couche aqueuse, puis cette dernière est extraite encore deux fois avec de l'acétate d'éthyle.
Après que les extraits organiques réunis ont été séchés sur du sulfate de sodium, on distille les solvants dans le vide en utilisant d'abord un bain de vapeur et ensuite un bain d'huile d'environ 100 C, Le résidu huileux de coloration orange, qui contient le diéthyl-
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ester de la d,1-À-carboxy-dibenzyl-biotine, est chauffé pen- dant 8 - 10 heures à l'ébullition avec un mélange de 250 cm3 de méthanol, de 80 cm3 d'eau et de 120 cm3 d'hydroxyde de pota.ssium à 50 %. Ensuite le mélange réactionnel est concentré dans le vide à 1/8 de son volume primitif, et additionné en- suite d'environ 1500 cm3 d'eau. Un précipité insignifiant formé, consistant en un sous-produit neutre, est repris dans
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de l'acétate d'éthyle.
La solution aqueuse est acidifiée au . moyen d'acide chlorhydrique, ce qui provoque la séparation d'une huile que l'on extrait au moyen d'acétate d'éthyle.
L'extrait d'acétate d'éthyle est séché sur du sulfate de sodium, puis le solvant est distillé dans le vide, laissant
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comme résidu solide la d.1-d-carboxy-dibenzyl-biotine. Ce résidu est recristallisé dans un mélange d'acétone, d'éther et d'éther de pétrole, et il fond alors à 133 - 135 C en se décomposant (perte de dioxyde de carbone))
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12 g de d,1-3-carboxy-dibenzyl-biotine sont chauffée pendant 10 minutes à l'ébullition dans 100 cm3 de o-dichlorobenzène. Le solvant est entraîné par de la vapeur d'eau et le résidu brunâtre est séché et concentré dans le vide. Le résidu huileux (environ 11,8 g) est dissous dans du benzène bouillant, la solution est décolorée par du charbon actif, filtrée et additionnée d'éther et d'éther de pétrole. Après un repos d'au moins 24 heures, la d,l-dibenzyl-biotine se sépare.
Le produit, qui est encore légèrement coloré, est filtré et essoré avec de l'éther, jusqu'à ce que le filtrat soit incolore. Le composé, fondant d'abord à 109 - 112 C, est purifié par plu. sieurs recristallisations successives dans un mélange d'acétone, d'éther et d'éther de pétrole, et possède ensuite un point de fusion de 122 -124 C.
4,3g de la d,l-dibenzyl-biotine cristallisés sont dissous dans 125 cm3 de xylène chaud et sec, et cette solution est introduite dans un ballon à trois jugulures muni d' agitateur, d'un tuyau d'introduction et d'un tuyau de sortie de gaz. Le récipient est placé dans un bain d'acétone et de dioxyde de carbone solide. La solution est agitée et additionnée d'environ 200 cm3 d'ammoniac liquide sec. Le bain réfrigérant est enlevé, puis on ajoute, dans l'espace de 5 minutes, 1,15 g de sodium en petites portions. La coloration bleue de la solution doit persister au moins pendant une demi-heure. L'excès de sodium est détruit ensuite par du chlorure d'ammonium.
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Après avoir fait évaporer l'ammoniac et après avoir ajouté de l'eau et de l'éther, le mélange réactionnel est amené à pH 1 au moyen d'acide chlorhydrique, et refroidi à environ +5 C. Le précipité cristallisé est filtré; il fond à 165 - 1720 C. On le purifie par recristallisation dans environ 2 litres d'eau chaude. Le point de fusion est alors de 175 - 1760 C et n'est pas abaissé quand on mélange le produit avec de la d,l-monobenzyl-biotine pure, Le filtrat aqueux est extrait trois fois au moyen de chloroforme, puis le chloro- forme est séché et évaporé dans le vide. Le résidu consiste en d,l-moobenzyl-biotine.
Cette d,l-monobenzyl-biotine est débenzylée, comme cela est décrit dans l'exemple 1 pour la d(+)-monobenzyl- biotine, au moyen de sodium dans de l'ammoniac liquide.
Cette opération livre la d,l-biotine du point de fusion 232 - 234 C.
Exemple 4.
Un mélange de 4,45 g de bromure de 3,4-(1',3'-dibenzyl-
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2t-céto-imidazolido)-1,2-triméthylène-thiophanium (préparé suivant l'exemple 1), 3,2 g de cyanure de potassium, 250 cm3 d'alcool et 30 cm3 d'eau est chauffé pendant 8 heures à l'é- bullition avec reflux. La solution limpide est concentrée dans le bain-marie Jusqu'à un volume d'environ 70 cm3; pendant cette opération, on ajoute de l'acide chlorhydrique afin de détruire le cyanure de potassium en excès. On additionne 800 cm3 d'eau et on extrait l'huile précipitée plusieurs fois avec du chloroforme et de l'acétate d'éthyle. Après le séchage et la concentration des extraits organiques réunis dans le vide, on obtient un résidu huileux d'environ 4 g.
Un mélange composé de ce résidu de 3,4-(1',3'-dibenzyl-
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2'-céto-imidazolido)-2-(m-cyano-propyl)-thiophanne impur, de 11 g d'hydroxyde de potassium, de 80 cm3 de méthanol et de
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50 cm3 d'eau est chauffé pendant 17 heures à l'ébullition avec reflux. La solution limpide est concentrée dans le bain- marie jusqu'à un volume d'environ 25 cm3, le concentré est additionné d'eau, puis les sous-produits neutres sont éliminés par extraction au moyen d'acétate d'éthyle et de chloroforme.
La solution aqueuse est acidifiée avec de l'acide chlorhydrique concentré et extraite avec de l'a.cétate d'éthyle et du chloro- forme. Les extraits réunis sont concentrés dans le vide et li- vrent un résidu huileux de d,l-dibenzyl-biotine brute (3,2g).
Cette huile livre, après plusieurs recristallisa.tions dans un mélange d'acétone, d'éther et d'éther de pétrole, de grandes plaques fondant à. 118 - 120 C.
3,2 g de d,l-dibenzyl-norbiotine brute sont dissous dans 30 cm3 de diéthyléther d'éthylène-glycol purifié et chaud, et cette solution est versée goutte à. goutte, en agitant, dans 200 cm3 d'ammoniac liquide. Il se forme une suspension très fine du sel d'ammonium de la d,l-dibenzyl-norbiotine. Le mélange réactionnel est agité et additionné rapidement de 500 mg de sodium coupé en petits morceaux. Après a.voir agité pendant 10 minutes, la coloration bleue disparaît. La solution est agitée pendant 20 minutes, additionnée de 1,2 g de chlorure d'ammonium et agitée encore pendant 30 autres minutes. Cette opération est répétée trois fois. L'ammoniac est évaporé, on ajoute de l'eau et suffisamment d'acide chlorhydrique pour amener la solution à pH 1. Le produit est filtré et lavé avec du chloroforme et de l'acétate d'éthyle.
Le filtrat aqueux est extrait au chloroforme et concentré dans le vide jusqu'à. l'apparition de cristaux. Les deux précipités sont dissous en agitant dans environ 300 cm3 d'eau bouillante. La solution chaude est filtrée des parties non dissoutes, puis elle est extraite au chloroforme. La couche chloroformée est séparée, et la couche aqueuse est filtrée et concentrée dans le vide jusqu'au début de cristallisation. Après un repos de 24 heures à 4 C, le produit est filtré, lavé d'abord avec de l'eau et ensuite avec de l'éther sur le filtre à succion. Le point de fusion de la d,l-norbiotine obtenue est 230 - 233 c.
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Exemple 5.
Un mélange d'ammoniac liquide (environ 20 cm3) et
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d'une solution de l,4 g de 3.4(11.3t-dibenzyl-2t-cétoimidazolido)*2-(<t)-éthoxy-propyl)-thiophanne (préparé sui- vant l'exemple 1) dans 10 - 20 cm3 de xylène est additionné en agitant, en petites portions, d'une quantité de sodium suffisante à l'apparition d'une coloration bleue persistante (environ 0,166 g de sodium sont nécessaires). Le petit excès de sodium est détruit au moyen de chlorure d'ammonium, l'am- moniac est évaporé, puis on ajoute de l'acide sulfurique dilué et de l'éther. On agite le mélange pendant un certain temps et on filtre. La majeure partie du produit réactionnel reste sur le filtre, tandis qu'une petite partie est dissoute dans la couche éthérée du filtrat.
Cette solution éthérée est séparée (encas de formation d'un précipité, on ajoute de l'acétate d'éthyle), séchée et concentrée dans le vide. Le résidu est recristallisé en même temps que le précipité obtenu par fil- tration dans un mélange d'acétone et d'éther. On obtient le
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µ,4-(N-monobenzyl-2'-céto-imidazolido)-2-(m-éthoxy-propyl)- thiophanne sous forme d'aiguilles fondant à 136 - 137 C. Le dérivé acétylé formé par le traitement de ce composé avec un mélange d'anhydride acétique et de chlorure d'acétyle en pré- sence de carbonate de baryum, se présente sous forme d'ai- guilles d'un point de fusion 85 - 85,5 C.
Une solution de 4 g du composé monobenzylé dans 100 cm3 d'acide formique à 99 % saturé de chlorure d'hydrogène est conservée pendant 48 heures à la température ambiante, puis chauffée pendant 2 heures à 50 C. La solution est concentrée dans le vide et le résidu est additionné d'eau. La solution aqueuse est filtrée, extraite avec de l'acétate d'éthyle pour éliminer les matières de départ n'ayant pas réagi, et ensuite concentré dans le vide. Le résidu cristallisé est recristallisé
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dans un mélange d'eau, d'éthanol et d'éther. Il se forme des prismes de chlorure de 3,4-(N-monobenzyl-2'-céto-imidazolido)-
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1,2-triméthyléne-thiflphanium, qui se ramolissent à 130 C, se solidifient à nouveau et fondent finalement à 158 - 160 C.
Le bromure de 3,4-(N-monobenzyl-2'-céto-imidazolido)- 1,2-triméthylène-thiophanium peut être préparé de manière analogue par traitement du 3,4-(N-monobenzyl-2'-céto-imidazo-
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lido)-2-(w-éthoxy-propylrthiophanne, avec une solution de bromure d'hydrogène à 18 % dans de l'acide acétique.
En transformant l'un de ces sels en le d-camphre- sulfonate,qui fond à 205 - 206,5 C et possède un pouvoir rotatoire spécifique de +10,5 (c = 2 % dans de l'eau), et en faisant réagir ce dernier avec de l'ester malonique sodé, en soumettant le composé obtenu à une saponification et une décarboxylation consécutive, on obtient la. d,l-monobenzyl- biotine, à partir de laquelle on obtient la d,l-biotine suivant l'exemple 3.