Procédé de préparation d'un dérivé de l'acide glutamique. Le groupe de composés connus générique- ment sous le nom de ptéridines a pris récem ment une importance considérable en raison du fait que certains de ses membres présen tent des propriétés thérapeutiques utiles.
Le plus intéressant de ces composés est l'acide folique, connu également sous le nom d'acide ptéroylglutamique, qui est utile dans le traite ment des anémies macrocytiques, de la sprue et d'autres affections voisines du système cir culatoire, mais d'autres ptérid'ines voisines possèdent également une activité biologique.
On a trouvé qu'on peut préparer des ptéri- dines substituées en faisant- réagir le, perbro- mure d'une 2-acylamino-4-hydroxy-6-méthyl- ptéridine avec un. acide aminobenzoïque ou une de ses amides.
On peut illustrer la réac tion par l'équation suivante:
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Dans ces formules, R' représente un, radi cal acyle, X représente de l'hydrogène ou un radical hydroxyle et R représente un radical hydroxyle ou un radical du type NHR", où R" est de l'hydrogène ou un radical alipha tique.
Les perbromures des 2-acylamino-4- hydroxy-6-méthyl-ptéridines sont des compo sés nouveaux, qui peuvent être préparés en acylant la 2-amino-4-hydroxy-6-méthylptéri- dine et en chauffant le produit de réaction avec du brome dans un solvant tel que l'acide acétique glacial.
Les produits obtenus dans ces conditions ont une couleur différente des 6-bromométhyl- ptéridines et peuvent perdre leur brome fai blement fixé, ce qui est caractéristique des perbromures. Le radical carbonyle portant le substi tuant R peut être placé en n'importe quelle position sur le cycle benzénique par rapport au groupement amino, bien qu'on préfère. qu'il soit en position para. On peut avanta geusement faire réagir avec le perbromure l'acide para-aminobenzoïque ou une quelcon que de ses amides, par exemple celle de l'acide glutamique.
Le groupe R peut également re- présenter un radical amino à une ou plu sieurs liaisons peptidiques tel que les radicaux glutamylglutamique, diglutamylglutamique et glutamylglycérylglutamiqiie. On peut égale ment utiliser les sels et esters des amides d'aminoacides.
Le présent brevet a pour objet un procédé de préparation de l'acide 2-acétyl-ptéroyl- glutamique de formule
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dans laquelle R représente le reste de l'acide glutamique, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'on fait réagir le perbromure de la 2-acétamino-4-hydroxy-6-méthylptéridine de formule:
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avec l'acide p-aminobenzoyl-gliltamique.
Ce nouveau composé présente des proprié tés thérapeutiques et une activité biologique intéressantes. Il est soluble dans les acides aqueux et des solutions alcalines, mais inso luble dans l'eau et dans la plupart des solvants organiques.
Le spectre ultraviolet du composé dissous dans de l'hydroxyde de sodium 0,1 N présente une densité maximum à 255, 232 et 350 mit.
Les conditions de réaction peuvent varier considérablement, en particulier en ce qui concerne la concentration en ions hydrogène, qui peut varier entre piI 3 et pn 11. La tem pérature peut varier depuis environ 0 C jus qu'à environ 100 C.
On conduit de -préférence la réaction en solution aqueuse, mais cette solution peut con tenir de petites quantités d'autres solvants miscibles à l'eau et également des agents tam pon tels que la soude, la potasse et l'acétate de sodium. Le radical acétyle présent dans le nouveau composé obtenu par le procédé selon l'inven tion peut, si on le désire, être éliminé en chauffant ce composé aux températures du bain-marie dans l'acide chlorhydrique 2-3N, ou en le laissant reposer dans une solution de soude 0,1N, ordinairement à la tempéra ture ambiante.
Exemple: On ajoute par petites quantités un demi- gramme du perbromure de 2-a,cétamino-4- hydroxy-6-méthylptéridine à une solution vi goureusement agitée de 2,4 g d'acide para aminobenzoy1gIutamique dans 60 em3 d'eau maintenue à un p_H de 11. L'addition du per- bromure ne demande que 5 minutes.
On agite le mélange réactionnel à la température am biante pendant une heure, temps pendant le quel on maintient le pA à 10-11 par addition, quand il est nécessaire, d'une solution de soude. g la fin de ce temps, on acidifie la solution claire à un pg de 3,5 par de l'acide chlorhydrique, et une matière amorphe jaune se sépare. On chauffe alors ce mélange à 80 C, on le refroidit et on le filtre. Le rende ment en acide 2-acétylptéroylglutamique est de 0,23 g, à 91,2 0/e de pureté selon l'essai chi mique. L'essai biologique donne 71,10/0.
On peut conduire la condensation ci-dessus du perbromure de 2-acétamino-4-hydroxy-6- méthylptéridine avec l'acide para-amino- benzojTlglutamiqLie en solution aqueuse à un. pH de 3--4. A ce pH, maintenu soit par l'uti lisation de soude, soit par l'action de tampon exercé par de l'acide acétique et de l'acétate de sodium, la. pureté du produit est constam ment de 80-90 0/0 ou plus.
Le perbromure de 2-acétoamino-4-hydro3iy- 6-méthylptéridine utilisé comme matière pre mière peut être obtenu de la manière sui vante: On soumet au reflux 10 g de 2-amino-4- hydroxy-6-méthylptéridine dans 1 litre d'an hydride acétique pendant environ 4,5 heures et on laisse reposer jûsqu'au lendemain à la température ambiante. Un précipité finement. cristallisé se sépare de la solution en même temps qu'un peu de matière insoluble brune.
On chauffe à nouveau tout le mélange au reflux, de sorte que la matière cristalline re passe en solution et qu'on sépare de la solu tion chaude la matière insoluble brune par fil tration. Au refroidissement, de fines aiguilles oranges précipitent dans la solution. On les sépare par filtration, on les lave deux fois à l'eau, à l'acétone et à l'éther. Le rendement en 2-acétamino-4-hydroxy-6-méthyl-ptéridine est de 6,3 g ou 510/0. Le filtrat de ce premier jet de produit acétylé donne au repos un se cond jet de matière pesant 1,9 g. On recris- tallise cinq fois le premier jet de matière acéty- lée (6,3 g) dans l'acide acétique glacial chaud.
Chaque recristallisation élimine un peu la coloration, de sorte qu'après les cinq recris tallisations, la 2-acétamino-4-hydroxy-6-méthyl- ptéridine est presque blanche.
On dissout 46 g de 2-acétamino-4-hydroxy- 6-méthyl-ptéridine, recristallisée deux fois, dans 1400 cm3 d'acide acétique glacial pré chauffé (95 C). Dès que la ptéridine s'est dis soute, on ajoute en une fois 1#,5 cms de brome. On conduit la réaction sous une lampe photoflood et on maintient la température du mélange réactionnel à 84 C.
Après agitation du tout pendant environ 3-5 minutes, un pré cipité rouje foncé commence à se séparer de la solution. On agite le mélange réactionnel éclairé pendant environ 1 heure et demie. A la. fin de ce temps, on sépare par filtration le précipité rouge foncé, on le lave à l'acide acétique et à l'éther et on le sèche. Le rende ment en perbromure de 2-acétamino-4- hydroxy-6-méthylptéridine est de 53 g ou 66,5%.
Ce perbromure peut aussi être obtenu comme suit A 175 cm3 d'acide acétique glacial on ajoute, à la température du bain-marie, 5,43 g (0,025 molécule) de 2-acétyl-amino-4-hydroxy- 6-méthylptéridine. La dissolution est achevée à une température d'environ $7 C. On ajoute 1,28 cm3 de brome (0,025 molécule) en une fois en agitant. On allume une lampe photo- flood très voisine, de sorte que la température monte peu à peu à 120 C en 18 minutes.
On recueille le produit par filtration, on le lave à l'acide acétique et à l'éther et on le sèche. Le perbromure de 2-acétylamino-4-hydroxy-6- méthylpt6ridine obtenu pèse 4,35 g.
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Analyse: <SEP> Calculé <SEP> pour <SEP> Trouvé
<tb> C2lg2,0 <SEP> 7N7 <SEP> . <SEP> 2 <SEP> g20
<tb> Carbone <SEP> 48,6 <SEP> 48,91
<tb> Hydrogène <SEP> 4,82 <SEP> 4,89
<tb> Azote <SEP> "18,8 <SEP> 19,25
<tb> Groupes <SEP> acétyliques <SEP> 8,1 <SEP> 7,46
Process for the preparation of a derivative of glutamic acid. The group of compounds known generically as pteridines has recently gained considerable importance due to the fact that some of its members exhibit useful therapeutic properties.
The most interesting of these compounds is folic acid, also known as pteroylglutamic acid, which is useful in the treatment of macrocytic anemias, sprue and other related conditions of the circulatory system, but of other neighboring pteridins also have biological activity.
It has been found that substituted pteridins can be prepared by reacting the perbromide of a 2-acylamino-4-hydroxy-6-methyl-pteridine with a. aminobenzoic acid or one of its amides.
The reaction can be illustrated by the following equation:
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In these formulas, R 'represents acyl, X represents hydrogen or a hydroxyl radical and R represents a hydroxyl radical or a radical of the NHR "type, where R" is hydrogen or an aliphatic radical .
2-Acylamino-4-hydroxy-6-methyl-pteridine perbromides are novel compounds, which can be prepared by acylating 2-amino-4-hydroxy-6-methylpteridine and heating the reaction product with bromine in a solvent such as glacial acetic acid.
The products obtained under these conditions have a different color from 6-bromomethyl-pteridines and can lose their weakly fixed bromine, which is characteristic of perbromides. The carbonyl radical carrying the R substituent can be placed at any position on the benzene ring relative to the amino group, although this is preferred. that it is in position para. It is advantageously possible to react with the perbromide para-aminobenzoic acid or any of its amides, for example that of glutamic acid.
The R group can also represent an amino radical with one or more peptide bonds such as the glutamylglutamic, diglutamylglutamic and glutamylglycerylglutamic radicals. It is also possible to use salts and esters of amino acid amides.
The present patent relates to a process for the preparation of 2-acetyl-pteroyl-glutamic acid of formula
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in which R represents the remainder of glutamic acid, this process being characterized in that the perbromide of 2-acetamino-4-hydroxy-6-methyl pteridine of formula is reacted:
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with p-aminobenzoyl-gliltamic acid.
This new compound exhibits interesting therapeutic properties and biological activity. It is soluble in aqueous acids and alkaline solutions, but insoluble in water and in most organic solvents.
The ultraviolet spectrum of the compound dissolved in 0.1 N sodium hydroxide shows a maximum density at 255, 232 and 350 ml.
The reaction conditions can vary considerably, in particular as regards the concentration of hydrogen ions, which can vary between piI 3 and pn 11. The temperature can vary from about 0 C up to about 100 C.
The reaction is preferably carried out in aqueous solution, but this solution may contain small amounts of other water-miscible solvents and also buffering agents such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and sodium acetate. The acetyl radical present in the new compound obtained by the process according to the invention can, if desired, be removed by heating this compound to water bath temperatures in 2-3N hydrochloric acid, or by allowing it to stand. in 0.1N sodium hydroxide solution, usually at room temperature.
Example: One-half gram of 2-a, ketamino-4-hydroxy-6-methylpteridine perbromide is added in small quantities to a vigorously stirred solution of 2.4 g of para-aminobenzoylutamic acid in 60 em3 of water maintained at a p_H of 11. The addition of the perbromide only required 5 minutes.
The reaction mixture is stirred at room temperature for one hour, during which time the pA is maintained at 10-11 by adding, when necessary, a sodium hydroxide solution. At the end of this time, the clear solution was acidified to 3.5 µg with hydrochloric acid, and a yellow amorphous material separated. This mixture is then heated to 80 ° C., cooled and filtered. The yield of 2-acetylptéroylglutamic acid is 0.23 g, at 91.2 0 / e purity according to the chemical test. The biological test gives 71.10 / 0.
The above condensation of 2-acetamino-4-hydroxy-6-methylpteridine perbromide can be carried out with para-amino-benzojTlglutamiqLy acid in aqueous solution to one. pH 3--4. At this pH, maintained either by the use of sodium hydroxide or by the buffering action exerted by acetic acid and sodium acetate, the. product purity is consistently 80-90% or more.
The 2-acetoamino-4-hydro3iy-6-methylpteridine perbromide used as raw material can be obtained as follows: 10 g of 2-amino-4-hydroxy-6-methylpteridine in 1 liter of reflux are subjected to reflux. acetic hydride for about 4.5 hours and allowed to stand overnight at room temperature. A finely precipitated. crystalline separates from solution along with some brown insoluble material.
The whole mixture is again heated to reflux, so that the crystalline material goes back into solution and the brown insoluble material is separated from the hot solution by filtration. On cooling, fine orange needles precipitate in the solution. They are separated by filtration, washed twice with water, acetone and ether. The yield of 2-acetamino-4-hydroxy-6-methyl-pteridine is 6.3 g or 510/0. The filtrate from this first stream of acetylated product gives on standing a second stream of material weighing 1.9 g. The first batch of acetylated material (6.3 g) was recrystallized five times from hot glacial acetic acid.
Each recrystallization removes the coloration somewhat, so that after the five recrystallizations the 2-acetamino-4-hydroxy-6-methyl-pteridine is almost white.
46 g of 2-acetamino-4-hydroxy-6-methyl-pteridine, recrystallized twice, are dissolved in 1400 cm3 of preheated glacial acetic acid (95 ° C.). As soon as the pteridine has dissolved, 1.5 cms of bromine are added all at once. The reaction is carried out under a photoflood lamp and the temperature of the reaction mixture is maintained at 84 ° C.
After stirring at all for about 3-5 minutes, a dark red precipitate begins to separate from the solution. The illuminated reaction mixture is stirred for about 1.5 hours. To the. At the end of this time, the dark red precipitate is filtered off, washed with acetic acid and ether and dried. The yield of 2-acetamino-4-hydroxy-6-methyl pteridine perbromide is 53 g or 66.5%.
This perbromide can also be obtained as follows: To 175 cm3 of glacial acetic acid, 5.43 g (0.025 molecules) of 2-acetyl-amino-4-hydroxy-6-methyl pteridine are added at the temperature of the water bath. Dissolution is complete at a temperature of about $ 7 C. 1.28 cc of bromine (0.025 molecules) is added all at once with stirring. A very similar photo-flood lamp is switched on, so that the temperature gradually rises to 120 C in 18 minutes.
The product is collected by filtration, washed with acetic acid and ether and dried. The 2-acetylamino-4-hydroxy-6-methylpt6ridine perbromide obtained weighs 4.35 g.
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Analysis: <SEP> Calculated <SEP> for <SEP> Found
<tb> C2lg2,0 <SEP> 7N7 <SEP>. <SEP> 2 <SEP> g20
<tb> Carbon <SEP> 48.6 <SEP> 48.91
<tb> Hydrogen <SEP> 4.82 <SEP> 4.89
<tb> Nitrogen <SEP> "18.8 <SEP> 19.25
<tb> Acetyl <SEP> groups <SEP> 8.1 <SEP> 7.46