CH458317A - Procédé de préparation de composés organiques de l'aluminium - Google Patents
Procédé de préparation de composés organiques de l'aluminiumInfo
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Description
Procédé de préparation de composés organiques de Aluminium
L'invention se rapporte à des composés organiques de l'aluminium. Elle a pour but de préparer de tels composés ayant des taux d'hydrolyse limités en solution acide, aqueuse ou alcaline, de façon à ne pas dépasser des valeurs désirées et convenant en particulier à des buts pharmaceutiques.
On sait que beaucoup de composés de l'aluminium traités par un acide, un alcali ou de l'eau, libèrent rapidement le groupe fixé à l'aluminium. Dans de nombreux cas une libération rapide est désirable, mais dans d'autres il n'en est pas ainsi. Dans l'administration d'un médicament par exemple, une libération rapide est désirable quand son effet doit être immédiat, mais lors que son action doit être soutenue, il faut que le composé libère son principe actif théoriquement à la vitesse à laquelle le corps le désactive de façon à maintenir une action d'intensité constante pendant un certain temps.
L'invention a pour objet un procédé de préparation de composés organiques de l'aluminium de formule (x2AlO) (AlOX)p (AIX2) dans laquelle p = zéro ou un nombre entier et dans laquelle au moins un X est un reste acylate d'un acide carboxylique pharmacologiquement actif (A) et au moins un X est un autre reste acylate d'un acide carboxylique pharmacologiquement inactif ou actif (B) contrôlant le taux de libération par hydrolyse de l'acide carboxylique pharmacologiquement actif (A) par unité de temps, caractérisé par le fait que l'on fait réagir les trialcoxydes d'aluminium avec de l'eau en quantité de 0,5 molécule gramme à une molécule gramme par molécule gramme d'alcoxyde d'aluminium, avec au moins un acide carboxylique pharmacologiquement actif (A) et avec au moins un autre acide carboxylique pharmacologiquement actif ou inactif (B)
produisant le reste acylate apte à contrôler le taux de libération par hydrolyse de
I'acide carboxylique pharmacologiquement actif (A) par unité de temps. La réaction procède comme suit:
A1 (OR) 3 + 10 + X
+ (X210) (AlOX)p (AIX2) + 3ROH,
R étant un groupement alkyle.
Les substances fournissant des groupes contrôlant le taux d'hydrolyse comprennent des substances de nature grasse ou cireuse, par exemple l'acide oléique, l'acide stéarique, qui communiquent quelques-unes de leurs caractéristiques cireuses ou grasses à la molécule de sorte que l'hydrolyse est considérablement ralentie ou empêchée selon la quantité présente de ces matières.
L'hydrolyse contrôlée peut être réalisée par la fixation de groupes tels que le groupe benzoate (par l'acide ben azoïque), qui communiquent une solubilité limitée dans l'eau au composé d'aluminium résultant. On peut obtenir des composés d'aluminium ayant n'importe quel taux d'hydrolyse entre certaines limites, par un choix approprié du groupe limitant l'hydrolyse et par la proportion relative des groupes dans la molécule.
Pour convenir à ce procédé, les substances pharmacologiquement actives doivent contenir au moins un groupe carboxyle. De telles substances peuvent être par exemple: l'acide salicylique et ses esters, l'acide acétyl salicylique, I'acide p-amino salicylique, I'acide gluconique, la pénicilline, Acide mandélique, I'acide ben azoïque, Acide lactique, I'acide chaulmoogrique, I'acide nicotinique et autres substances de la constitution indiquée décrites dans le Codex Pharmaceutique Britannique 1959.
On croit que les composés ont la formule suivante: (X2AlO) (AlOX)p (AIX2) dans laquelle p = O ou un nombre entier, et où chaque
X peut être un groupe hydroxyle, un résidu d'une substance pharmacologiquement active ou un résidu d'une substance contrôlant le taux d'hydrolyse ou une combinaison de ceux-ci, le composé contenant à la fois des résidus contrôlant le taux d'hydrolyse et des groupes résiduels pharmacologiquement actifs en proportions appropriées.
Les conditions préférées sont celles où p = 1, ce qui donne la formule
(X2AlO) (A1OX) (AIX2)
Les alcoxydes d'aluminium utilisés de préférence dans ce procédé sont ceux qui sont solubles dans les solvantes organiques, ils comprennent des alcoolates tels que ceux qui dérivent des alcools isopropylique, n-propylique, n-butylqiue et butylique tertiaire. L'alcool peut présenter une chaîne droite ou ramifiée, il peut être saturé ou non saturé, substitué ou non substitué. Les alcoxydes de l'alcool isopropylique et de l'alcool butylique sec sont préférés dans la plupart des cas mais d'autres alcoxydes, par exemple ceux dérivant du monoéthyl éther de l'éthylène, peuvent être utilisés avec de bons résultats. On peut utiliser un alcoxyde unique ou un mélange d'alcoxydes.
La quantité d'eau ajoutée pour opérer la réaction est critique. On sait que par ajoutage d'eau à un alcoxyde d'aluminium, on libère l'alcool formant l'alcoxyde et forme une quantité équivalente d'un composé hydroxyle.
Si, par exemple, trois molécules grammes d'eau ou davantage, sont ajoutées à une molécule gramme d'isopropoxyde d'aluminium, il se forme une molécule gramme d'hydroxyde d'aluminium et trois molécules grammes d'isopropanol sont libérées.
Al(OPr)8 + 3H20 > Ai (OH)3 + 3PrOH
De même, si une molécule gramme d'eau ou plus est ajoutée à un monoalcoxyde diacylate d'aluminium, il se forme un sel basique d'aluminium.
BuO-Al-(OOCR)2 + H2O HO HO-A1-(00CR)8 + BuOH
Les sels basiques d'aluminium sont le produit normal lorsque des sels d'aluminium sont préparés dans des systèmes aqueux, par exemple les savons normaux d'aluminium, d'acides gras qui sont préparés à partir de salphate d'aluminium par un procédé métathétique.
Cependant pour former des composés de formule empirique (X,AIO) (AIOX) (AlX2) il est essentiel que l'on fasse réagir seulement 2/3 de molécule gramme d'eau par molécule gramme d'alcoxyde d'aluminium utilisé (c'est-à-dire deux molécules grammes d'eau pour trois molécules grammes d'alcoxyde d'aluminium). En chauffant le produit de réaction résultant à une température supérieure à celle du point d'ébullition de l'alcool qui formait l'alcoxyde, l'alcool libéré distille; 4/3 de molécule gramme d'alcool sont libérées (c'est-à-dire quatre molécules grammes d'alcool par trois molécules grammes d'alcoxyde d'aluminium).
I1 faut noter que cette quantité d'eau, 2/3 de molécule gramme d'eau par molécule gramme d'alcoxyde d'aluminium, est la quantité d'eau nécessaire pour provoquer seulement la polymérisation oxygénée de l'aluminium, s'il est nécessaire que le groupe X soit un groupe hydroxyle, il faut ajouter de l'eau supplémentaire en proportion d'une molécule gramme pour une molécule gramme de X.
Lorsqu'on désire avoir des valeurs de pH supérieures à 1 on emploie de plus grandes quantités d'eau pour provoquer la condensation oxygénée de l'aluminium. La quantité maximum d'eau admissible qui peut être ajoutée pour effectuer la condensation de l'alcoxyde d'aluminium est d'une molécule gramme d'eau par molécule gramme d'alcoxyde d'aluminium et la limite inférieure, lorsque p = 0, est de 0,5 molécule gramme d'eau par molécule gramme d'alcoxyde d'aluminium.
I1 doit être bien compris que ces limites des quantités d'eau ajoutée ne sont correctes que pour autant qu'il s'agit de proportions stcechiométriques exactes. Des considérations pratiques telles que, par exemple, la rétention d'une partie de l'eau par le solvant obligent à s'écarter de ces limites.
La réaction peut être effectuée soit en ajoutant une solution d'une substance pharmacologiquement active avec en solution la substance contrôlant le taux d'hydrolyse, à i'alcoxyde d'aluminium après que cet alcoxyde ait été amené à réagir avec l'eau, soit en ajoutant la substance pharmacologiquement active et l'eau dans un solvant à l'alcoxyde d'aluminium qui a réagi avec la substance contrôlant le taux d'hydrolyse, sauf lorsque la substance contrôlant le degré d'hydrolyse du produit résultant agit ainsi en communiquant une solubilité limitée, soit en ajoutant la substance pharmacologiquement active en solution à l'aicoxyde d'aluminium qui a été amené à réagir avec l'eau et la substance contrôlant le taux d'hydrolyse,
sauf lorsque la substance contrôlant l'hydrolyse du produit résultant agit ainsi en communiquant une solubilité limitée. On peut aussi ajouter séparément mais simultanément à l'aicoxyde d'aluminium en solution, la substance contrôlant le taux d'hydrolyse en solution, la substance pharmacologiquement active en solution et l'eau en solution ou encore la substance pharmacologiquement active, la substance contrôlant le taux d'hydrolyse et l'eau peuvent être mélangées ensemble dans un solvant et l'on verse la solution résultante dans l'alcoxyde d'aluminium en solution.
Il est avantageux dans tous ces procédés de remuer le mélange de la réaction quoique cela ne soit pas absolument nécessaire. Lorsque le composé d'aluminium résultant est soluble on l'obtient en éliminant l'alcool libéré et les solvants par distillation sous pression réduite de façon que le solvant ou les solvantes soient éliminés à la température la plus basse possible.
Lorsque le composé d'aluminium résultant est insoluble dans le système de solvant utilisé, il est possible de récupérer le composé d'aluminium par filtration à partir des liqueurs solvantes mères.
Le tableau I illustre les résultats que l'on peut obtenir par le procédé selon l'invention. Les chiffres de ce tableau se rapportant à l'hydrolyse du p-aminosalicylate d'aluminium de formule A1302X5 et du p-amino-salicylate-oléate de formule Al302XÏ où X = Facide pamino salicylique et l'acide oléique en proportions moléculaires différentes à 370 C.
Tableau I
Temps pour une hydrolyse de l000/o
Composé Force de l'acide Force de l'acide
N/500 N/100
Un p-amino salicylate d'aluminium
Pas d'acide oléique)............ 1 minute immédiatement
Un p-amino salicylate-oléate d'aluminium.
Rapport du salicylate à l'oléate = 19. 5 . 5 minutes 1 minute
Un p-amino salicylate-oléate d'aluminium.
Rapport du salicylate à l'oléate = 9 . 15 minutes 5 minutes
Un p-amino salicylate-oléate d'aluminium. 54% d'hydrolyse 60 minutes
Rapport du salicylate à l'oléate = 4 ... après 120 minutes
Un p-amino salicylate-oléate d'aluminium. 10 % d'hydrolyse 63 /n d'hydrolyse
Rapport du salicylate à l'oléate = 2,33 . . après 120 minutes après 120 minutes
Les chiffres suivants indiqués au tableau II ont été obtenus pour l'hydrolyse de produits, de formule empirique Ai3O2X5 où X représente un résidu d'acide ascorbique ou des résidus d'acide ascorbique et d'acide benzoïque dans les proportions indiquées, à 37 C, dans l'acide chlorhydrique 0,01 N. Les produits sont des mélanges ayant la composition moyenne indiquée.
Tableau Il
Un composé aluminium Aluminium Vit. C benzoate Aluminium Vit. C benzoate
Vit. C (rapport Vit. C à benzoate (rapport Vit. C à benzoate
Composé (pas de benzoate) = 2) = 0,5)
Temps en minutes %d'hydrolyse %d'hydrolyse %d'hydrolyse
0
5 100 /o 16 15
15 100% 39 20
30 100n/, 49 26
60 100% 52 32
220 1000/o 63 40
Avec une solution tampon de pH = 7 et une de pH 8, un mélange de p-amino salicylate-stéarate d'aluminium de formule Al3OoXs (dans laquelle X représente des résidus acide p-amino salicylique et acide stéarique et dans laquelle le p-amino salicylate et le stéarate sont présents en proportions équimoléculaires) n'est hydrolysé que de 2 à 5 % après deux heures.
Lorsqu'il n'y a pas de stéarate présent, le p-amino salicylate d'aluminium est rapidement hydrolysé de 90 à 1000/o en 5 à 10 minutes.
La préparation de composés organiques d'aluminium selon l'invention est illustrée par les exemples suivants:
Exemple I
Un polyoxo p-amino salicylate-oléate d'aluminium
proportion 4 : 1
On dissout 61,2 gm d'isopropoxyde d'aluminium dans 500 ml d'alcool isopropylique dans un ballon de 5 litres chauffé au bain-marie. 27,6 gm d'acide oléique, 61,2 gm d'acide p-amino salicylique et 3,6 gm d'eau sont dissous ensemble dans 1500 ml d'alcool isopropylique par chauffage sur un bain-marie. On verse la solution chaude dans la solution d'isopropoxyde d'aluminium en remuant vigoureusement. Le précipité formé est chauffé à 800 C pendant une demi-heure pour assurer une réaction complète, puis on refroidit et filtre la matière.
Le précipité séché à poids constant par chauffage donne 87,5 gm d'un polyoxo-p-amino salicylateoléate d'aluminium.
Exemple 2
Un polyoxo p-amino salicylate-oléate d'aluminium
(rapport 9 : 1)
On dissout 61.2 gm d'isopropoxyde d'aluminium dans 500 ml d'alcool isopropylique dans un ballon de 5 litres chauffé au bain-marie. On ajoute 13,8 gm d'acide oléique dissous dans 250 ml d'alcool isopropylique, puis on verse dans le mélange chauffé 68,9 gm d'acide pamino salicylique et 3,6 gm d'eau dissous ensemble à chaud dans 1500 ml d'alcool isopropylique. Le précipité formé est chauffé une demi-heure, puis refroidi et filtré.
On le sèche à poids constant par chauffage et l'on obtient 86 gm d'un polyoxo-p-amino salicylate-oléate d'aluminium.
Exemple 3
Un polyoxo ascorbate-benzoate d'aluminium
(rapport 1 : 1)
On agite sous reflux 102 gm d'isopropoxyde d'aluminium avec 500 ml d'isopropanol anhydre. D'autre part on agite 73,3 gm de vitamine C dans 750 ml d'alcool isopropylique chaud contenant 6 gm d'eau, et l'on dissout 50,8 gm d'acide benzoïque dans 500 ml d'alcool isopropylique chaud. La suspension et la solution sont ajoutées séparément mais simultanément à la solution d'isopropoxyde d'aluminium. On agite et chauffe le mélange pendant encore une demi-heure entre 50 et 600 C, après la fin de l'addition, puis on refroidit et filtre. Le résidu est séché à poids constant sous vide à température ambiante. On obtient 129 gm d'un polyoxo-ascorbate-benzoate d'aluminium.
Exemple 4
Un polyoxo hydroxy-acétyl salicylate-stédrate
d'aluminium (rapport 3 : 3 : 1 et p = 3)
On ajoute en agitant à 51 g d'isopropoxyde d'aluminium dans 100ml d'isopropanol sous reflux, une solution de 14,3 g d'acide stéarique (Eg. wt 286) et 3,6 g d'eau dans 50ml d'isopropanol chaud. Le mélange est laissé une heure sous reflux afin de le mettre en équilibre, puis on lui ajoute en agitant une solution de 27 g d'acide acétyl-salicylique et 2,7 g d'eau dans 120 ml d'isopropanol chaud. Le mélange constamment agité est maintenu une heure à 850 C. On filtre et sèche le produit précipité. Le polyoxo-hydroxy-acétyl-salicylate-stéarate obtenu pèse 55 gm.
Claims (1)
- REVENDICATION Procédé de préparation de composé organiques de l'aluminium de formule (X2AlO) (AlOX)p (AlX2) dans laquelle p = zéro ou un nombre entier et dans laquelle au moins un X est un reste acylate d'un acide carboxylique pharmacologiquement actif (A) et au moins un X est un autre reste acylate d'un acide carboxylique pharmacologiquement inactif ou actif (B) contrôlant le taux de libération par hydrolyse de l'acide carboxylique pharmacologiquement actif (A) par unité de temps, caractérisé par le fait que l'on fait réagir des trialcoxydes d'aluminium avec de l'eau en quantité de 0,5 molécule gramme à une molécule gramme par molécule gramme d'alcoxyde d'aluminium, avec au moins un acide carboxylique pharmacologiquement actif (A) et avec au moins un autre acide carboxylique pharmacologiquement actif ou inactif (B)produisant le reste acylate apte à contrôler le taux de libération par hydrolyse de l'acide carboxylique pharmacologiquement actif (A) par unité de temps.SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que le trialcoxyde d'aluminium est dérivé d'un alcool de 2 à 5 atomes de carbone.2. Procédé selon la revendication, caractérisé par le fait que l'acide carboxylique pharmacologiquement actif (A) est l'un des suivants: acide salicylique et ses esters, acide acétyl-salicylique, acide p-amino salicylique, et ses produits de substitution, acide gluconique, pénicilline, acide mandélique, acide benzoique, acide lactique, acide chaulmoogrique, acide nicotinique.3. Procédé selon la revendication, caractérisé par le fait que l'acide carboxylique (B) produisant le reste acylate contrôlant le taux de l'hydrolyse est l'acide oléique, I'acide stéarique ou l'acide benzoïque.
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