Contribution à l'étude des méthodes de préparation des acides aminés

T H E S E S

PRESENTEES

A LA FACULTE DES SCIENCES DE L'UNIVERSITE LAVAL

POUR OBTENIR

LE GRADE DE DOCTEUR ES SCIENCES PHYSIQUES

PAR

ROGER GAUDRY

BACHELIER ES SCIENCES APPLIQUEES DE L * UNIVERSITE L A V A L

1ère Thèse: "Contribution à ! ,étude des^méthodes de préparation des acides aminés."

2èîne Thèse: Propositions données par la Faculté,

EX AMIN ATEU RS: J . R ISI F.E. KING P.E. GAGNON C. OUELLET

CONTRIBUTION A L ’ETUDE DES METHODES

DE PREPARATION DES ACIDES AMINES.

PAR

ROGER GAUDRY

Bien qu'à l'heure présente, 22 acides aminés au

moins soient reconnus par tous les chimistes comme

constituants de protéines, et que tous aient été synthé­

tisés, très peu sont aujourd’hui facilement accessibles

en grandes quantités.

Ils sont cependant très impor­

tants. Depuis E. Fisher, on les utilise pour la synthè­

se des polypeptides et depuis quelques années pour des

travaux de nutrition. En 1906-1907, Willcock et Hopkins

(J. Physiol., 1906, 55,

) ont montré qu’une diète ne

contenant pas de lysine et de tryptophane ne permettait

pas la croissance d ’une souris. En 1914, Osborne et

Mendel (J. Biol. Chem., 1914, 17, 342) prouvèrent que la

lysine était u m aminé essentiel.

Ces premiers chercheurs

furent suivis de beaucoup d ’autres qui firent admettre

l findispensabilité de plusieurs acides aminés. W.G. Rose

(Physiol. Rev., 1938, 18, 109) montra qu’une diète, où

les protéines avaient été remplacées par un mélange de

acides aminés purs, supportait très bien la croissan­

ce.

On reconnaît aujourd’hui comme indispensables les

acides aminés suivants: lysine, tryptophane, histidine,

phenylalanine, leucine,.isoleucine, thréonine, méthio-

nine, valine et arginine.

Les acides aminés proviennent, soit de l ’hydrolyse

de protéines convenablement choisies, soit de la synthè­

se totale.

Bien que nous connaissions à date plusieurs mé­

thodes générales de synthèse des acides ¿*-aminés, aucune

ne permet d ’obtenir facilement et avec un bon rendement

plus que quelques acides aminés et il y en a encore qui

n ’ont pu être préparé par une méthode générale.

Le but du présent travail était la mise au point

de méthodes pratiques de synthèses d ’acides aminés per­

mettant de les rendre plus abordables en quantités appré­

Dans l'exposé qui suit, nous parlerons d'abord des résultats obtenus en appliquant la méthode de Darap- sky à la synthèse de la phénylalanine, tyrosine, valine, proline, ornithine, lysine et de l'acide aspartique, et nous donnerons une appréciation de la méthode. Ensuite nous étudierons d'autres méthodes de synthèse de l'acide aspartique, de la proline, de 1 ' «*.-phényl-pyrroline, de la N-benzyl-pyrrolidine et de la sarcosine.

0 0 0 0 0 00 0 0

-Ges recherches ont été commencées et poursuivies pendant deux ans dans le laboratoire Dyson Perrins de l'Université d'Oxford, et terminées dans le département de Chimie de l'Université Laval.

Elles furent proposées et dirigées en Angleterre par le Dr. P. E. King et complétées au Canada avec l'aide

du Professeur P.-E. Gagnon. Je prie le Dr. P. E. King, et le Professeur P.-E. Gagnon de bien vouloir agréer

l'hommage de ma vive gratitude pour la bienveillance avec laquelle ils ont suivi mes travaux et pour l'assistance et les précieux conseils qu'ils m'ont donnés.

Je remercie le Trust Rhodes pour l'octroi d'une bourse qui m'a permis d'aller faire des recherches à O x ­ ford, et les autorités de l'Université Laval, en parti cu­ lier Mgr. Camille Roy, P . A . , V . G . , Recteur, et son E x c e l ­ lence Mgr. Alexandre Vachon, Archevêque-Coadjuteur d 'Ot­ tawa, et ancien Recteur, qui ont fait tout en leur p o s s i ­ ble pour me faciliter la tâche de terminer ces recherches à L a v a l .

J*-adresse aussi mes remerciements à M. P. Hall, qui a fait la plupart des analyses, et à tous mes camarades de laboratoire pour la sympathie qu'ils m'on t témoignée et pour l'assistance qu'ils ont su me donner, à l'oc ca­ sion, en me faisant profiter de leur expérience.

PREMIERE PARTIE

Curtius (J. Prak. Chem., 1930, 1 2 5 , 211) fut le premier à appliquer les réactions de l ’hydrazine à la

synthèse d ’acides aminés. Il décrivit une méthode g é n é ­ rale de synthèse des acides «*-aminés à partir du sel monopotassique d ’un ester malonique monosubstitué au m o y e n de la dégradation qui porte son nom et qui permet

de remplacer le groupement ״e s ter ” par le groupement "aminé p r i m a i r e ” .

I I iltJ־L 1׳ ־ |

C 0 0 C 2H5 C0 -N H - N H 2 C 0 - N 3 m 2

L ’un des points faibles de cette méthode consiste dans la difficulté de préparer avec u n bon rendement le sel monopotassique de l ’ester malonique monosubstitué. De plus, dans la méthode originale, Curtius, au lieu de d é ­ composer l ’azide en présence d ’alcool pour avoir l ’uré- thane correspondant, transformait l ’azide, par chauffage,

ÇOOK C O O K COOH COOH

en u n Isocyanate ayant une forte tendance â se transfor me r spontanément en dicétopipérazine,

GOOH

GOOH

CO-NH

R-CH

chaleur .

R_<tH

(S moles) R _/s

¿C.R ,

s00

I I \ /

c o - n 3 n=co 'nh-co

ou en anhydride d'un acide ot-carbaminé:

COOH GOOH NH

I

I

/ \

R-CH --- > R-CH --- -> R-CH GO

G0-1T3 N=CO - C O — 0

Cette méthode a été employée par Curtius et ses collaborateurs pour synthétiser l ’alanine, la glycine, la phénylalanine et la valine, mais elle n ’a semblé a- voir j u s q u ’ici q u ’u n intérêt plutôt théorique. E t bien que Curtius ait lui-même déclaré que les acides aspar- tiques ei3 glutamiques, la leucine et la tyrosine p o u ­ vaient être synthétisés par cette méthode, nous ne croyons pas que leur synthèse ait jamais été publiée.

E n 1936, A. Darapsky, (J. Prak. C h e m . , 1936, 146 250), ancien collaborateur de Curtius, publia une m o d i ­

fication intéressante de la méthode pour la synthèse des acides -aminés. Darapsky eut l ’idée de substituer

l'ester cyanoacétique à l ’ester malonique, et d ’appliquer la dégradation de Curtius à un ester nitrile de la forme R- CH( C N ) - C O 2C 2H 5 , ce qui éliminait la nécessité de p r é ­ parer le sel de p o t as sium de l ’acide malonique à demi

estérifié, et, de plus, à cause de l ’absence de gr o u p e ­ m e n t carboxyle libre, rendait la dégradation plus facile

en éliminant la possibilité de formation de dicétopipé- r a z i n e s .

D ’après la méthode Darapsky, les réactions condui­ sant à la synthèse d'un acide oC-aminé sont les suivantes:

CN CN GN

R -B r + CH, m*0C2H5 . rJ h M H a-m e.H sO jjJ jj hno2

1 2 1 1

---CO2C2H5 G02C2H5 CO-MH-NHg

(I.) (II.) (III.) (IV.)

ÇN CN GOOH

I

j

,

G

H

GH

I

hydrolyse .

I

—

*

é r ~>

On condense l ’ester cyanoacétique avec un -

bromure d ’al-

kyle, en présence d ’alcoolate de sodium, et l ’ester subs­

titué ainsi formé réagit à froid avec l ’hydrate d ’hydra-

zine pour donner l ’hydrazide correspondant.

On traite

l ’hydrazide par l ’acide nitreux, en présence d ’un grand

excès d ’acide chlorhydrique pour avoir l ’azide, que

on

extrait â 1 ’éther de la solution aqueuse. On verse a-

lors la solution d ’azide dans l ’alcool et on chasse l ’é-

ther de la solution. L ’azide réagit alors avec l ’alcool

à 1 ’ébullition pour donner l ’uréthane. En faisant bouil­

lir l ’uréthane pendant de longues heures dans de l ’acide

chlorhydrique dilué {20%), on hydrolyse en même temps

l ’uréthane et le nitrîle, et, après évaporation de la

solution, le résidu est un mélange de chlorhydrate de l ’a­

cide aminé et de chlorure d'ammonium, d'où l ’acide aminé

peut être isolé de plusieurs manières.

Darapsky a appliqué cette méthode à la synthèse

de la leucine et â

autres acides aminés, l ’acide c^-ami-

no-n-valérianique, et l ’acide o^-amino-isoamylacétique,

qui ne sont pas reconnus comme étant des produits d ’hy­

drolyse de protéines.

Bien que les rendements obtenus

par Darapsky dans ces synthèses n ’aient pas été très bons,

nous avons cru que la méthode pouvait avoir d

’intéres-santés possibilités.

COOH COOH COOH

I I I

C 6H 5 ־C H 2 ־CH H 0 - C 6H 4 - C H 2-CH C H 3 -0־C 6H 4 -CH2~CH

m 2 n h 2 m 2

(VIII.) (IX.)

(x.)

P H E M L A L A N I N E . (VIII.) Peu ¿ ,acides aminés ont été sy n ­ thétisés plus souvent que la phénylalanine. Avant de parler de la synthèse que nous‘ avons effectuée par la m é ­

thode de Darapsky, nous énumérerons simplement les syn­ thèses faites à date.

La première est celle de Erlenmeyer et Lipp (Ber. Chem.Ges.,

1882, 15, 1006;

1883, 219, 161

179),

,a-eide hippurique (Org. Syn., 1934, 14, 80). Elle a été

étudiée en détails par Erleruneyer (Ber. Chem. Ges.,

1886, 19, 2576; 1887, 20, 2465; Ann. Chem., 1892, 271,

137; 1893, 275, 1; Ber. Chem. Ges., 1897, 30, 2896; Ann,

Chem. 1899, 307, 70; 1904, 337, 205 et 265) et donne un

rendement total de 4:0%.

Parmi les autres méthodes, les suivantes sont cel­

les qui donnent des résultats satisfaisants; les rende­

ments sont de l'ordre de 50 à 60%, Ces synthèses se font

à partir de:

a) le chlorure de benzyle et le dérivé so­

dé du phtalimidomalonate d'éthyle (Sörensen, Z. Physiol.

Chem., 1905, 44, 448), b) le chlorure de benzyle et

l'ester malonique, suivi d'une bromuration et d'un trai­

tement par l'ammoniaque (Fisher, Ber. Chem. Ges., 1904,

37, 3062),

c) la benzaldehyde et l ’hydantoine (!¡Vheeler

et Hoffman, Amer. Chem. J., 1911, 4i5, 368),

d) la ben­

zaldéhyde et le dicêtoplpérazine (SaEaki, Ber. Chem. Ges.,

1921, 54, 163). Les méthodes moins satisfaisantes sont:

réduction de l'acide oC-oxime-jS-phénylpropionique (Erlen-

meyer, Ann. Chem., 1892, 271, 137; Ber. Chem. Ges., 1897,

30, 2976; 1898, 31, 2238; Posner, Ber. Chem. Ges., 1903,

36, 4305; Knoop et Hoessli, Ber. Chem. Ges., 1906, 39,

1477); réduction et traitement par l'ammoniaque de l'acide

phényl pyruvique, (Khoop et Oesterlin, Z. Physlol. C h e m . , 1 4 8 , 294; 1927, 1 7 0 , 186); condensation de la b e n ­ zaldéhyde avec la 2-thio-3-benzoyl-hydantoine (Johnson et O'Brien, J. Biol., Ghem., 1912, 1 2 , 205); réaction du benzylmalonate de potassium avec ! ,hydrazine (Curtius et Sieber, Ber. Chem. Ges., 1921, 5 4 , 1430; 1922, 55_, 1543); et enfin, réaction entre le chlorure de benzyle et l ' e s ­ ter aminomalonique (Gherchez, Bull. Soc. Ghim., 1930,

(4) 47, 1279 et 1381).

Synthèse de la phénylalanine (VIII.) par la m é ­ thode de Darapsky ((I.) à (VII.), R ־ Cgïï^-CB^-) . Nous croyons que la synthèse que nous avons effectuée po urra être utile pour la préparation de cet acide aminé en assez grandes quantités, car les produits de départ sont facilement accessibles et les manipulations ne présentent pas de difficultés particulières. Le bromure de benzyle

se condense facilement, en présence d'éthylate de sodium , avec l'ester cyanoacétique, pour donner l'ester c*-cyano- J3-phénylpropionique que l'on traite â froid par u n é q u i ­

valent d'hydrate d'hydrazine. L'hydrazide se solidifie en une masse blanche, facile â recristalliser. Traité ensuite par l'acide nitreux, en présence d'un grand excès d'acide chlorhydrique, l'hydrazide se transforme presqu*

instantanément en azide que l'on extrait à

'éther; par

ébullition avec

»alcool,

*azide se décompose en uré-

thane. Par hydrolyse complète de la molécule, avec de

l'acide chlorhydrique à

%, on obtient la phénylalanine

racémique, avec un rendement de 50%, à compter de l'es­

ter cx.-cyano-jé’

-phénylpropionique.

TYROSINE (IX.).

Bien que la tyrosine, de par sa consti­

tution, ressemble beaucoup à la phénylalanine, sa syn­

thèse a toujours été plus difficile à effectuer et les

rendements ont généralement été moindres que dans le cas

des synthèses analogues de la phénylalanine.

Une des

plus anciennes synthèses est celle d'Erlenmeyer et Lipp,

(Ber. Chem. Ges., 1882, 15, 1544; Ann. Chem., 1883, 219,

161 et 179), à partir de la phénylalanine, par nitration

du groupe phényle en position para, réduction en aminé,

puis traitement par l'acide nitreux. Cette synthèse pré­

sente un intérêt théorique indiscutable, car elle démon­

tre la possibilité de diazoter

'aminé du noyau benzéni-

que sans affecter beaucoup

'aminé de la chaîne latérale.

Cependant, elle n ’est pas pratique, à cause de la forma­

tion du produit secondaire, l ’acide ot-hydroxy-p~hydroxy-

phenylpropionique.

Erlenmeyer et Halsey (Ber. Chem. Ges., 1897, 5 0 , 2981; Ann. Chem., 1899, 5 0 7 , 158) synthétisèrent la ty- roslne à partir de la p-hydroxybenzaldéhyde et de l ' a c i ­ de hippurique avec un rendement de Z%. Puis, la méthode fut successivement améliorée par Fisher (Ber. Chem. Ges,, 1899, 52, 5658) qui porta le rendement à 47^, calculé â partir du produit intermédiaire, l'acide 0^-benzoylamino- p-hydroxycinnamique, et surtout par Harington et McCart- ney (Biochem, J,, 1927, 21, 852), qui, après avoir substi

tué la p-méthoxybenzaldéhyde à la p-hydroxybenzaldéhyde, obtinrent u n rendement de 60%.

L'une des meilleures méthodes de synthèse que l'on ait à notre disposition est celle de Wheeler et Hoffman,

(Amer. Chem. J., 1911, 45, 568), qui réussirent à p r é p a ­ rer la tyrosine avec u n rendement de 66% en employant ! ,anisaldéhyde et 1 'hydantoine.

On connaît aussi deux autres synthèses, l'une par Sasaki (Ber. Chem. Ges., 1921, 54, 165) par condensation de !'anisaldéhyde avec l'anhydride de la glycine, avec un rendement de 48%, et l'autre par Stephen et Weizmann,

(J. Chem. Soc., 1914, 105, 1152), â partir du bromure d'anisyle et du dérivé potassé du phtalimidomalonate d'éthyle, avec u n rendement de 55^.

Essai

La

oL -cyano-jâ- (p-méthoxyphényl) -propionique à un équivalent d'hydrate d'hydrazine 100%, l'hydrazide se forme et se solidifie en le laissant reposer pendant quelques heures dans un dessicateur où l'on a fait le vide, par contre, la formation de l'azide présente des difficultés. L ' h y ­ drazide est Insoluble dans l'eau et dans l'acide chlo- rhydrique; il faut alors mettre l'hydrazide en suspension dans la solution chlorhydrique recouverte d'une couche d'éther et refroidie dans u n mélange réfrigérant, et a- jouter lentement la solution de nitrite de sodium. Il

est

ni-treux, il est difficile de libérer complètement la solu­

tion de l ’hydrazide solide. Après avoir agité pendant

une heure, la majeure partie de l ’hydrazide avait réagi.

La solution fut alors extraite à ! ,éther 3 fois et ! ,ex­

trait éthérê séché sur du sulfate de sodium anhydre, fil­

tré, et versé dans l'alcool à 99.5$. Après avoir chassé

! ,éther, avec précaution, et fait bouillir à reflux la

solution alcoolique de l ’azide pour transformer celui-ci

en urethane,

’alcool fut évaporé sur le bain-marie.

L ’uréthane impur est une masse visqueuse d ’un brun très

foncé. Un essai d ’hydrolyse directe de clui-ci en tyro-

sine, par ébullition â reflux avec l ’acide bromnydrique

48^>, fut infructueux. Toute la masse fut transformée en

résine.

Par contre, l ’uréthane, par ébullition prolon­

gée avec l'acide chloriaydrique 20% est hydrolysé en é-

tner métnylique de la tyrosine. Le rendement est de 50%

â partir de l ’ester ot-cyano-^

- (p-méthoxypnénylj -propio-

nique. Cet éther méthylique de la tyrosine est diffici­

le à purifier par cristallisation. En le faisant réagir

avec l ’isocyanate de phényle, nous avons obtenu l ’acide

o<-phényluréido-y3׳

-(p-méthoxyphényl) -propionique, que

l ’on peut recristalliser avec difficulté d ’un mélange

d ’alcool, d ’acétate d ’éthyle et de ligroine.

Bien q u fil soit relativement facile de transfor­ mer la méthyl-tyrosine en tyrosine par une des méthodes ordinaires, nous n ’avons pas essayé de le faire â cause de la petite quantité d'acide aminé que nous avions, (un gramme envi r o n ) , et aussi parce que cette méthode de syn­ thèse n'est pas une amélioration des méthodes aujourd'hui utilisées. Si on compare cette synthèse avec la p r é c é ­ dente, celle de la phénylalanine, on remarque que la p r é ­ sence d'un groupe "méthoxy" a une g rande influence sur les réactions de la dégradation de Curtius. Elles s'ef ­ fectuent avec plus de difficultés, et les rendements sont inférieurs.

VAL D T E . (XI.) Les synthèses de la valine ne sont pas nombreuses. La première est celle de Lipp. (Ann. Chem., 1880, 2 0 5 , 1), p a r la méthode de Strecker, réaction de l'axdéhyde isobutyrique avec l'acide cyanhydrique et l'ammoniaque. Une autre, à partir de l'acide o^-bromo- isovalérianique et l'ammoniaque, la plus importante a u ­ jourd'hui, a d.'abord été décrite par Clark et Pittig, (Ann. Chem,, 1866, 1 5 9 , l y y j . Ensuite, plusieurs c her­ cheurs (Schlebusch, Ann. Chem., 1867, 1 4 1 , 322; Schmidt et Sacktleben, Ann. Chem., 1878, 1 9 5 , 87; Nerberg et üarezag, Biochem. Z., 1909, 18, 435) étudièrent la

mé-m o d e et lui apportèrent des amé-méliorations. Slimé-mmé-mer

(Ber. Chem. Ges., 1902, 35, 400) l'a utilisée pour pré­

parer la valine avec un rendement de 70%. Le composé

intermédiaire, l'acide c<-bromo-isovalérianique se pré­

pare â partir de l'ester isopropylmalonique avec un ren­

dement de 70 à 75%, et l'ester lui-même avec un rende­

ment de 77-85%, (Org, Syn., 1931, 11, 20). Ainsi qu'il

a déjà été mentionné, la valine a aussi été synthétisée

par Curtius (J. Prakt. Chem., 1930, 125, 211), en appli­

quant la dégradation, qui porte son nom, au sel monopo­

tassique de l'ester isopropylmalonique.

Synthèse de la d-1 valine par la méthode Darapsky ((I.)

à (VII.). R = (GHg^CH-). Comme l'ester isopropylmalo­

nique, l'ester isopropylcyanoacétique se prépare avec un

excellent rendement en condensant l'ester cyanoacétique

avec le bromure d'isopropyle (Fisher, Ber. Chem. Ges.,

1909, 42_, 2983).

La réaction de l'ester isopropylcyano­

acétique et de l'hydrate d'hydrazine

$ est exother­

mique. L'hydrazide est un liquide visqueux jaune pâle.

La préparation de l ’azide et de l'uréthane n'offre au­

cune difficulté. L'uréthane est un liquide jaune rou­

geâtre beaucoup plus pur que ceux mentionnés précédem­

ment.

Lors de l'hydrolyse par l'acide chlorhydrique, on

obtient une solution jaune très pâle, qui, par évapora­ tion et neutralisation par l ’ammoniaque, donne un acide aminé presque parfaitement blanc, avec u n rendement de 80$, à compter de l'ester isopro pylc yano acét ique .

Cette méthod e de synthèse est â recommander pour la préparation de la valine racémique en grandes quanti­ tés. COOH 1 * ,_{(-2(3־C E־N H 2} C H 2 m (XIV.j CH 2— CHo I I CHo CH-C00H

\ /

\

/

\

I

AC IDE oc -A3ÆIN0- <?-PHBNOXY-VALERIANIQUE. (XII.) L'acide c*-amino-£־phénoxy-valérianique, qui n'est pas u n produit d'hydrolyse de protéines et qui n'a pas été Isolé d ' a u ­ tres substances naturelles, n'avait jamais été décrit.

Nous l ’avons préparé, à cause de l ’intérêt q u ’il pouvait présenter comme p r odui t intermédiaire pour les synthèses de l'ornithine et de la proline.

Nous avons pensé 1°) que la méthode de Darapsky nous permettrait de préparer en assez grande quantité l ’acide -amino-<T-phénoxy-valérianique (XII.) à partir de l ’ester cyanoacétique et du bromure de /-phénoxy- propyle; 2°) q u ’il serait possible, en traitant cet a- eide aminé par l ’acide bromhydrique, densité 1,5 (48$), de remplacer le groupement "phénoxy" par u n atome de brome et d ’obtenir l ’acide. <*-amino־<S'--bromo-valérianique

(XIII.); 3°) que cet acide oc-amino~£~bromo-valériani~ que pourrait facilement, soit réagir avec l ’ammoniaque pour donner l ’ornithine (XIV.), soit se cycliser pour donner la proline (XV.).

1°) Préparation de l ’acide <*>.־■amino-i-phénoxy-valéria- nique par la méthode de Da raps ky ((I.) à (VII.), R = G g H 5 0 (GH2 )3 ־ ) . Cette synthèse est intéressante surtout parce q u ’elle illustre bien certaines possibilités de la méthode de Darapsky. On condense une molécule de bromure de y-phénoxy-propyle avec une molécule d ’ester cyanoacétique, en présence d ’alcoolate de sodium, et le rendement en ester oC-cyano-iT-phénoxy-valérianique est

de 40$. La dégradation, en passant par l ’hydrazide, 1 ’a- zide et l ’uréthane ne présente pas de difficultés et le rendement en acide aminé brut est de 40$, â compter de l ’ester <*-cyano-iT~phénoxy-valérianique. 2°) Essai de remplacement du groupement ״p h é n o x y ״ par un atome de brome. Le remplacement d ’u n groupement "pliénoxy״ par u n atome de brome nécessite des conditions drastiques, à savoir, une ébullition prolongée de la substance dans l ’a ­ cide bromhydrique 48$. C ’est pourquoi, on n ’obtient de bons résultats q u ’avec u n composé suffisamment stable.

Le cas le plus rapproché du nôtre mentionné dans la littérature chimique, est celui de l ’hydrolyse du groupement ״p h é n o x y ״ de l ’acide c*-amino-/~phénoxy-buty- rique (Fisher et Elumenthal, Ber. Chem. Ges., 1907, 4 0 , 108). Celui-ci fut synthétisé par condensation du b r o ­ mure de J3-phénoxy-éthyle avec le malonate d ’éthyle, e n ­

suite par bromuration, hydrolyse et décarboxylation s i ­ multanée, puis traitement par l ’ammoniaque. En faisant

bouillir à reflux l ’acide aminé pendant une demi-heure avec l ’acide bromhydrique 48$, l ’acide cx-amino-y-hydro- xybutyrique, et non le dérivé bromé, fut obtenu.

Pour obtenir u n dérivé bromé, et no n pas u n alcool, nous avons fait bouillir l ’acide

-amino-^-phénoxyvalé-rianique avec ! ,acide bromhyarlque 4-8% plusieurs fois en faisant varier le temps d'ébullition. Il a été impossi­ ble d'isoler de la solution un autre produit que le p h é ­ nol. Ainsi que nous l'avions déjà constaté dans le cas

de la méthyl-tyrosine, les acides aminés sont décomposés par u n chauffage prolongé avec l'acide bromhydrique 48$.

OR N I T H I N E . (XIV.) Bien que l'ornithine ne soit pas u n constituent des protéines, c'est u n acide aminé basique très important, parce qu'on le trouve dans la nature, sous forme de dérivé dibenzoylé (acide orn ith urique), et surtout à cause de ses relations avec l'arginine et l ' u ­ rée chez les mammifères. A la suite des brillants tra­ vaux de Krebs et de ses collaborateurs ( Z . Physiol. Chem.,

1 9 3 2 , 2 1 0 , 3 3 ; Z. Physiol. Chem., 1 9 3 3 , 2 1 7 , 1 9 1 ) , il est m aintenant permis de croire que l'arginine joue un rôle prépondérant dans la formation de l'urée dans l ' o r ­ ganisme. D'après cette théorie, la substance de base essentielle est l'ornithine:

^ NHg-CO-NH- (CHg) g-CH-KEig— COOH NHg- (CHg) 3~CH-NHg QQ2 +

m 3

■> urée + (XIV. ) arginase N H 2 -C־N H- ( C H 2 )3 -CH-NH2 h 2o Î1 GOOïï NH (XVIII.)

L ' ornithine (XIV.) additionne l ’anhydride carbonique et 1 ’ammoniaque pour donner la citrulline (XVI.) qui réagit avec une autre molécule d ’ammoniaque pour former 1 ’a r ­ ginine (XVII.). L ’arginase, u n enzyme du foie, h y d r o l y ­ se ! ’arginine en urée et ornithine et le cycle

recommen-On connaît plusieurs synthèses de l ’ornithine. Fisher, (Ber. Chem. Ges., 1901, 34, 434) l'a préparé à partir de l'ester y-phtalimidopropylmalonique, par b r o ­ muration, hydrolyse et décarboxylation, puis traitement par l'ammoniaque. Il l'a isolé â l'état d'acide ornithu- rique (dérivé d i b e n z o y l é ) . L ’ester y -ph talimidopropyl- malonique avait déjà été préparé avec u n rendement de Q0% par Gabriel et Aachan (Ber. Chem. Ges., 1891, 2 4 , 1364) à partir de l'ester malonique, du bromure d e tri- méthylène, et du phtalimide potassé. Riesser, (Z. Physiol. Chem., !906, 49, 210) a préparé l'ornithine à l'état de picrate, par la méthode de Sôrensen (Chem. Zentr. 1903,

II, 35), â. partir du phtalimidomalonate d'éthyle et du y-bromopropylphtalimide. On doit encore à Fisher deux autres synthèses: ! ,une (Fisher et Raske, Ber. Chem. Ces., 1905, 38, 3607), en traitant ! ,acide J3-vinylacrylique par ! ,ammoniaque, pendant 20 heures, à 150°; ! ,autre

(Fisher et Zemplen, Ber. Chem. Ges., 1909, 42, 1022) par oxydation de la benzoylpipéridine en acide £ -benzoylami- no-n-valérianique par le permanganate de potassium, sui­ vie d'une bromuration et d'un traitement par ! ,ammoniaque. Plus récemment, Keimatsu et Sugasawa, (J. Pharm. Soc. Ja- pan, 1928, 48_, 24) synthétisèrent l'acide ornithurique â partir de l'acroléine, et, il y a u n an à peine, Adamson

(J. Chem. Soc. 1939, 1564) obtint l'ornithine avec un rendement de 40$, en traitant l'ester éthylique de ! ,a c i ­ de cyclopentanone-2-carboxylique par ! ,acide hydrazoique.

Nous avons pensé d'effectuer une double dégrada­ tion sur ! ,ester o<-cyanoadipique. Celui-ci n 1était pas décrit dans la littérature. Une méthode pour le p r é p a ­ rer était de traiter l'ester monobromadipique par le cya­ nure de potassium, mais cette méthode est inapplicable dans la pratique à cause de la difficulté de préparer ! ,ester monobromadipique pur, exempt de dérivé dibromé. La méthode que nous avons utilisée consiste à condenser

l ’ester y-bromobutyrique avec l'ester cyanoacétique, en présence d'éthylate de sodium. Il est possible de p r é ­ parer l'ester y -bromobutyrique, en assez grande quantité

en condensant l'oxyde d'éthylène avec le dérivé sodé de l'ester malonique. On obtient ainsi la carbéthoxybuty- rolactone, qui, hydrolysée par !'hydroxyde de barium et décarboxylée, donne la butyrolactone, avec u n rendement de Ql%. Par ouverture de l'anneau de la lactone au moyen de l'acide bromhydrique sec dans l'alcool absolu,

on obtient directement l'ester éthylique de l'acide y - b r o m o b u t y r i q u e . B a (O H )2 c h 2 -ch~co2c 2h 5 G H 2 GO \ q/ + 9H 2 C 0 2G 2H 5 (XX.) (XVIII.) (XIX.) c h 2-ch-cooh chaleur (XXIII.) (XXII.) (XXI.)

CN

(XXIII.) ■j- CS-GH

-CO

G

H

-- > C02G2H5-(GH

)3־CH-G02G2H5

(II.)

(XXIV.)

WH2-NH־G0(CH2 )5-CH(GN)G0-1TH־NH2

(XXV.)

Si on traite l ’ester =<-cyanoadipique par deux molécules

d ’hydrate d ’hydrazine, le dihydrazide se forme avec déga­

gement de chaleur et se solidifie lentement si on le

laisse reposer dans un dessiccateur.

Par réaction avec

l ’acide nitreux en présence d ’un excès d ’acide chlorhy-

drique, l ’hydrazide donne l ’azide, qui, par ébullition

avec l ’alcool, se transforme en uréthane avec abondant

dégagement d ’azote. De même, l ’hydrolyse de 1 ’uréthane

par l ’acide chlorhydrique se fait avec abondant dégage­

ment d ’anhydride carbonique. Du produit d ’hydrolyse,

nous avons tenté vainement d ’isoler l ’ornithine à l ’état

d ’acide ornithurique (dérivé dibenzoylé) ou de la préci­

piter soit à l ’état de phosphotungstate, soit à l ’état

de dipicrate.

absente de la solution, parce que tous les stages de la dégradation semblent se passer normalement.

CHg(COOH)-CH(COOH)-NHg

(XXVII.)

LYSIiiE. (XXVII.) La lysine est un constituent assez g é ­ néral des protéines. La première synthèse est celle de Pisher et leigert (Ber. Chem. Ges., 1902, 5 5 , 3772), qui condensèrent le nitrile de l'acide y-chlorobutyrique avec l ’ester malonique, puis traitèrent l ’ester de l ’a c i ­ de y - c y a n o p r opyl mal oniq ue ainsi formé par le nitrite d ’éthyle pour obtenir l ’ester de l ’acide «*·*oximido-cT- c y a nov alér iani que. Ce dernier fut réduit en lysine par le sodium et l ’alcool. Le rendement, lors de la r é d u c ­ tion, n ’est que de 32$. C ’est le point faible de cette méthode.

Avant 1939, toutes les autres synthèses de la l y ­ sine avaient comme produit intermédiaire l ’acide £-ben- zoylamino-n-caproique, qui était d ’abord bromuré en p r é ­ sence de phosphore et ensuite traité par l ’ammoniaque et hydrolysé par l ’acide chlorhydrique en dichlorhydrate de

NHg-(CHg)4-CH(C00H)~NIIg

lysine. C'est Von Braum (Ber. Chem. Ges., 1909, 42, 839) qui fut le premier â décrire cette méthode de syn­ thèse et à préparer l ’acide t-benzoylamino-n-caproique â partir de la benzoylpipéridine. Plus tard, Sugasawa, (J. Pharm. Soc.. Japan, 1927, 5 5 0 , 1044) obtint l'acide, de l'acroléine. Finalement, Eck et Marvel (J. Biol. Chem., 1934, 1 0 6 , 387) le préparèrent de façon très sa­

tisfaisante à partir de la cyclohexanone commerciale. En utilisant cette dernière méthode, la lysine peut être

synthétisée avec un rendement total de 23^.

La dernière synthèse publiée (Adamson, J. Chem. Soc., 1939, 1564) est beaucoup meilleure que les p r é c é ­ dentes. Elle consiste à traiter l'ester éthylique de l'acide cyclohexanone-2~carboxylique par l'acide hydra- zoique, en présence d'acide sulfurique concentré et le rendement est de 60%,

Bien que nous n'ayons pas réussi à préparer l'or- nithine par une double dégradation de Curtius â partir de l'ester «x-cyanoadipique, nous avons pensé qu'il se­ ra it intéressant d'essayer d'appliquer une dégradation

semblable à l'ester «*.-cyanopimélique. Il existe de nombreux exemples où la seule présence d'un groupement

-CHg- de plus ou de moins*dans une chaîne affecte gr an­ dement les réactions; ainsi, Pisher a rencontré beaucoup de difficultés en voulant préparer la lysine ■à partir du phtalimide potassé et du bromure de tétraméthylène, par la méthode q u ’il avait employée pour l ’obtention de l ’or- nithine. De même, Sôrensen n'a pu appliquer à la lysine

sa méthode de synthèse qui convenait pour l ’ornithine. L ’ester o<.-cyanopimélique n ’était pas décrit dans la l i t ­ térature chimique. Nous l ’avons préparé en condensant l ’ester cyanoacétique avec l ’ester ¿''-bromovalérianique,

en présence de sodium et d ’alcool. On prépare facile­ ment, en grande quantité, l ’acide ¿T-bromovalérianique par hydrolyse par l ’acide bromhydrique à 48% de l ’ester

y -phénoxypropylmalonique. ? O 2C 2H 5 HBr ,48$ ^ Br-(CH2 )4 -COOH C 6H 5 -0(CH2 )3-CH C O 2G 2H 5 (XX I X . ) (XXVIII.) NaOC2H 5 CN G gH 5 0H ^ Br-(GH2 )4־C 0 2C2H5 + C H 2 G O 2G 2H 5 (II.) (XXX.)

CN

C0

C

H

-(CH

)4־CH

(XXXI.)

CN

NH

-NH־C0־ (CH

)4-Cn־C0־־NH-NH

(XXXII.)

En traitant ! ,ester o^-cyanopimélique par deux

molécules d'hydrate d'hydrazine

^, le dihydrazide se

solidifie plus rapidement et est plus facile à purifier

que dans le cas du dihydrazide c^-cyanoadipique. A ce

dihydrazide, nous avons appliqué la dégradation de Cur-

tius en le transformant successivement en azide et uré-

thane.

Il fut cependant impossible d'extraire la lysine

du produit d'hydrolyse de l'uréthane par l'acide chlo-

rhydrique.

ACIDE ASPARTIQ.UE. (XXVII.)

La première synthèse de l'a­

cide aspartique remonte â 1850, alors que Dessaignes

(Compt. Rend. Acad., 1850, 30, 324) en obtint quelques

cristaux par chauffage du malate acide d'ammonium en

solution acide. En 1887, Piretti (Gazz. Chim. Ital.,

1887, 1 7 , 519) le synthétisa à partir de l'oxime de l ’e s ­ ter oxaloacétique, et en 1909, Schmidt et Widman (Ber. Chem. Ges., 1909, 42, 4 97)1 'obtinrent à partir de l' es­

ter acétylsuccinique. En utilisant des méthodes plus générales, Keimak u et Kato (J. Pharm. Soc. Japan, 1929, 49, 751) le préparèrent à partir de l'ester c-hloracéti- que, l'ester aminomalonique et l'alcoolate de sodium a- vec un rendement de 55$. Cependant la séparation du produit intermédiaire l'ester éthane-o(*־amino-oUci-j3-tri- carboxylique est très laborieuse. D u n n et Smart (J.

B i o l . Chem., 1930, 89, 41) ont préparé l ’acide aspartique avec u n rendement total de 27$, à partir de l'ester chlor- acétique et du dérivé sodé du phtalimidomalonate d'éthyle. La meilleure méthode qui donne u n rendement de 59$ semble être celle de D u n n et Fox (J. Biol. Chem., 1933, 1 0 1 ,

493) qui consiste à traiter le fumarate d ’éthyle par l ’a m ­ moniaque alcoolique. On obtient d ’abord la 3-6-diacéta- mide-2-5-dicétopipérazine, qu'on hydrolyse par la soude

caustique. On isole l'acide aspartique à l'état de sel de cuivre, qu'on décompose ensuite par l ’hydrogène sul­ furé pour obtenir l ’acide aminé pur.

Essai de synthèse de l ’acide aspartique par la méthode de Darapsky. En condensant le nitrile du glycol éthy- lénique avec l ’ester

cyanoacétique, on obtient, avec u n rendement de Q Q % , l ’ester <rf-j5-dicyanopropionique. Pour obtenir l'acide aspartique il ne s'agirait donc que d'appliquer une d é ­ gradation de Curtius au groupement ester, avec hydrolyse finale des deux groupements nitriles. On sait que 1 'hy­ drazine peut réagir sur u n groupement nitrile pour do n ­ ner u n composé de forme -G(NH)-NH-NHg. Cette réaction a lieu généralement à chaud. Mais dans la méthode de Darapsky, on fait réagir, à froid, une molécule d'hydra- zine avec une molécule de la forme R-CH(CI\T)C0 gCgH5 et on obtient l ’hydrazide correspondant R-CH(CN)-CO-NH-NHg, 1 'hydrazine réagissant de préférence sur le groupement ester.

Pour

le groupement ester. Des essais de dégradation du pro­

duit résineux furent infructueux.

APPRECIATION PB LA METHODE DE DARAPSKY.

A la suite des

travaux que nous avons exécutés sur les synthèses d'a­

cides aminés par la méthode de Darapsky, nous croyons

pouvoir conclure que cette méthode est surtout applicable

aux esters cyanoacétiques substitués ayant une chaîne

latérale inactive, car la valine et la phénylalanine ont

pu être préparées avec de bons rendements, tandis que

nous n'avons pas réussi à synthétiser l'ornithine, la ly­

sine ou l'acide aspartique. Nous croyons cependant que

la méthode peut être utilisée avec succès pour la syn­

thèse de

'isoleucine, la norleucine et la méthionine.

Elle a été appliquée à la leucine par Darapsky lui-même

et pourra encore sans doute servir dans de nombreux cas.

DEUXIEME PARTIE'

ESSAI DE SYNTHESE DE L'ACIDE ASPARTIQUE PAR LA METHODE

AU PHTALIMIDOMALQNATE D'ETHYLE. La synthèse de 1 !acide

aspartique de Dunn et Smart, à partir de l'ester phta-

limidomalonique et de l'ester chloracétique ne donne

qu'un rendement de 27$. Nous avons pensé qu'il serait

peut-être possible de substituer l'ester chloracétique

par le nitrile du glycol éthylénique ou par l'ester

bromomalonîque.

Nous avons alors préparé le dérivé so­

dé de l'ester phtalimidomalonique et nous avons essayé

de le condenser soit avec le nitrile du glycol en milieu

alcoolique, soit avec l'ester bromomalonîque par simple

chauffage. Les produits de condensation furent immédia­

tement hydrolysés par l'acide chlorhydrique.

Les pro­

duits d'hydrolyse ne contenaient pas d'acide asparti­

que.

ESSAIS DE PREPARATION DE LA PROLINE. (XV.)

Parmi les

acides aminés reconnus comme produits d'hydrolyse des

protéines, il en est deux qui sont des dérivés de la

pyrrolidine: la proline et 1 'hydroxyproline. Malgré que

la prollne soit un constituent très important de

nom-foreuses protéines, sa préparation à partir d'un hydroiy- sat de protéines est particulièrement; difficile. De plus, ׳bien que sa synthèse ait été faite plusieurs fois, par des méthodes extrêmement variées, il n'existe pas de méthode vraiment pratique pour sa préparation en assez

wous avons essayé d'élaborer une synthèse pratique de la proline en étudiant d'abord les possibilités de préparer des composés contenant le noyau de la pyrroli- d i n e .

1°) A partir de l'acétal benzyl-jS-aminoprop ionique. (XXXIII.) En 1901, Wohl (Ber. Chem. Ges., 1901, 34, 1922), en f a i ­

san ־c tomber goutte à goutte cet acétal dans de l'acide chlorhydrique dilué froid, obtint une substance à laquel­ le il attribua la formule (XXXIV.). Il ne donna pas de grande quantité.

preuve définitive de sa constitution.

־qp ï

C 6H5- C H 2 - N H ־C H 2־־CH2~CH(0C2H5)2 — — ^ CH?. G-GfiH5

(XXXIV.) (XXXIII.)

jn o u s avons répété le travail de Wohl e t obtenu ■une substance qui fond à 239-240°. Mais les résultats

d'analyse noua portent à croire que la formule proposée

par Wohl n'est pas la ־

bonne. En effet, l'analyse élé­

mentaire indique qu'il y a une molécule d'eau de plus.

La formule brute serait donc C^qHj^.ONCI et non C

H

NCI.

Il est peu probable qu'il s'agisse d'un hydrate puisque

les analyses donnèrent les mêmes résultats quand la sub­

stance fut séchée à 150° sur le pentoxyde de phosphore,

dans le vide. Pour essayer d'expliquer ce résultat, nous

avons essayé de faire réagir la substance avec le réactif

de Schiff, avec la 2-4-dinitropfrénylhydrazone et avec

une solution ammoniacale d'argent.

Comme elle n'a pas

réagi, nous concluons qu'elle ne contient pas de groupe­

ment aldéhyde libre.

Ces résultats concordent avec ceux

de Wohl.

Si on fait bouillir la substance pendant 4-5 heu­

res avec de l'acide chlorhydrique

$, si on évapore à

sec la solution, il reste dans le ballon un liquide qui,

repris par le chloroforme, donne une petite quantité

d'un précipité cristallin blanc, fondant à 242° ־

, dont

l'analyse correspond parfaitement à la formule brute

CioHi^ONGl, i.e. à la formule brute de la substance de

départ. Les deux substances sont cependant différentes.

Celle de départ est insoluble dans l'alcool tandis que

1*autre l'est. De plus, le point de fusion du mélange des deux est 228-229°, beaucoup plus bas par conséquent

que celui de chacune d'elles. ־I s'agit donc prob a b l e ­1־ ment de deux isomères. Nous appellerons premier isomère

celui que nous avons obtenu d'abord, et deuxième isomère celui qui fut obtenu en traitant le premier par l'acide chlorhydrique 10$.

Une formule possible, ayant pu expliquer les d o n ­ nées expérimentales obtenues, aurait été la formule

(XXXV.)

CH

-CH-OH

CHp-CKp

ch2^ch-c6h5

ch2 ch-c6h5

Les isomères sont peu stables. Si on traite le premier par l'acide chlorhydrique, on obtient le deuxième seule­ m e n t avec un rendement de 10$, car des résines se fo r ­ ment. Gomme il est possible de déceler une trace du

deuxième isomère dans le résidu obtenu en traitant l'a- cétal benzyl-j3~aminopropionique par l'acide chlorhydri­ que refroidi, 1 'ébullition avec l'acide chlorhydrique n'est pas essentielle à sa formation. Les deux isomè­

res sont aussi instables,en solution alcaline.

Il est

pratiquement impossible d'isoler les bases libres.

Pour savoir si la molécule contenait un groupement

-OH alcoolique, nous avons essayé de préparer des déri­

vés pour l'analyse. Nous avons réussi à préparer un dé­

rivé acétylé du premier isomère, et un picrate du deuxiè­

me, et les analyses de l'un et de l'autre ne correspon­

dent ni à la formule de Wohl ni à celle que nous avions

considérée comme possible. Le dosage du groupement acé-

tyle a donné: 21,1%, ce qui prouve qu'il n'y a évidem­

ment pas plus qu'un groupement acétyle par molécule. La

formule de Wohl exige 23$, et celle que nous avions pro­

posée 37$. Ceci semble démontrer qu'il n'y a pas de

groupement -OH alcoolique dans la molécule.

Ce résultat est d'ailleurs confirmé par le fait

que le premier isomère ne se dissout pas dans une solu­

tion de PCI

dans POCI

, même après 24 heures de chauf­

fage sur le bain-marie. Le produit de réduction du pre­

mier isomère par l'acide iodhydrique et le phosphore

rouge a donné un picrate, fondant à 186-187°, non iden­

tique par conséquent avec le picrate de

'

c<~phényl~

pyrrolidine (XXXVI.), qui est connu et fond à 149°. En

oxydant le premier isomère par le permanganate de p o ­ tassium en m i l i e u sulfurique, nous avons obtenu de la b e n z a l d é h y d e .

Bien q u ’il soit difficile de tirer des c onclu­ sions définitives des résultats de nos expériences, il semble que nous avons affaire à u n polymère, de poids moléculaire beaucoup plus élevé que celui exigé par la formule de Wohl. D ’ailleurs, il semble peu probable que le groupement -CEq- voisin du groupement phényle soit

suffisamment actif pour se condenser avec le groupement aldéhyde libéré. De même, l ’instabilité de la substan­ ce en mil i e u alcalin nous paraît incompatible avec u n anneau de la pyrroline ou de la pyrrolidine.

2°) N-be n z y ! p y r r o l i d i n e . (XXXIX.) La N-benzylpyrroli- dine est une substance connue. Elle a été synthéti­ sée par Schlinck (Ber. Chem, Ges., ,1899, 32_, 952) en traitant la pyrrolidine par le chlorure de bensyle. Nous en avons fait une nouvelle synthèse. Par addition de benzaldéhyde à l ’acétal y - a m i n o b u t y r i q u e , nous avons obtenu l ’acétal benzylidène

- y -

HC1 C6H5 -CH2 - ] m ־ (GH2 ) 3 -CH(0CgH5 ) 2 (XXXVII.) GHp.־ CH2 5 6 2 ׳ CH0 ־ C«H 2 6 5 GHo-G^H! (XXXIX.) (XXXVIII.)

Par réduction de ce produit au m o y e n de sodium et d'alcool, on obtient l'acétal y - b e n zyl amin obut yriq ue. Si on le laisse tomber dans de l'acide chlorhydrique froid, il y a aussitôt formation de l ’anneau de la pyr- roline que l ’on réduit en pyrrolidine par 1 ’étain et l'a­ cide chlorhydrique.

3°) Essai de préparation de l'acétal acétonitril-i?~amino~ p r o p i o n i q u e . (XXXX.) E n parlant du produit obtenu par Wohl, en ajoutant l'acétal benzyl-^-aminopropionique â l'acide chlorhydrique dilué froid, nous avons dit qu'il était peu probable que le groupement -CH2 - voisin d ’u n groupement phényle' soit suffisamment actif pour lui p e r ­ m ettre de se condenser avec le groupement aldéhyde libéré.

Nous avons pensé que si nous pouvions substituer le g r o u ­ pe ment phényle par un groupement nitrile, la condensa­

tion du groupement -CHg׳* avec le groupement aldéhyde se ferait certainement et la proline pourrait être préparée.

La difficulté principale consistait en la prépar a­ tion de l ’acétal acétonitrile-j^-aminopropionique. Si le nitrile du glycol éthylénique réagit avec les aminés, p r i ­ maires pour donner deux sortes de composés, -NH-CHg-CN

et ־N ־ (CH2 ־C N )

2

quantité le nitrile du glycol, la préparation de l ’acétal *Æ-aminopropionique en grande quantité est très laborieu­ se. Il faut traiter dans un autoclave l ’acétal

,yS-chlo-C H 2— GH C H g — G H ( 0 G 2H 5 )2 (XXXXI.}

(xxxx.)

ropropionique par un grand excès d'une solution saturée

à froid d'ammoniaque alcoolique. Nous avons essayé de

condenser

'aminé avec le nitrile, en ajoutant goutte à

goutte celui-ci à la solution alcoolique de

'aminé, de

façon à avoir toujours un excès d'aminé présent. Nous

espérions que dans ces conditions, il ne se formerait

qu'une faible quantité du dinitrile et qu'il serait re­

lativement facile de le séparer par distillation frac­

tionnée dans le vide.

Malheureusement, tel ne fut pas

le cas. Le produit condensé est évidemment un mélange

de mono et de dinitrile, et il fut impossible'de déceler,

pendant la distillation, un point d*ébullition constant

qui nous permît d'isoler le mononitrile à l'état de pu­

reté relative.

N'ayant pas réussi à préparer un dérivé

pour l'analyse le travail ne fut pas poussé plus avant.

4°) Essai de synthèse de la proline. (XV.)

Keimatsu et

Sugasawa (J. Pharm. Soc. Japan, 1928, 48, 24) ont décrit

une synthèse de l'acide ornithurique en appliquant la mé­

thode de Strecker (réaction de l'acide cyanhydrique puis

de

'ammoniaque sur une aldéhyde) à l'aldéhyde y-ben-

zoylaminobutyrique. Nous avons pensé que nous pourrions

faire réagir l'aldéhyde y-aminobutyrique (XXXXIII.) par

l'acide cyanhydrique pour obtenir d'abord la cyanhydrine (XXXXIV.) et ensuite, traiter celle-ci avec l'acide

chlorhydrique pour, avoir la proline.

C H 2— 0H2 Gïï9 GH-COOH V / NH (XV.)

־<

\

V

ffl,

L'acétal y- a m i n o b u t y r i q u e fut traité par l'acide cyanhy- drique en solution chlorhydrique à froid, puis chauffé â 1 ' ébullition. La solution ne contenait pas de proline;

il y eut cyclisation avant formation de cyanhydrine.

ESSAI DE SYNTHESE PB LA S A R C O S I N E . La réaction de Decker consiste dans l'addition d'un halogénure d'alkyle, d'a- ryle ou d'alkaryle à un composé renfermant le groupement R l R 2 =C=N-Rg pour donner u n sel quaternaire qui s'hydro­ lyse très aisément en aldéhyde ou cétone correspondante et en aminé monoalkylée.

Nous avons pensé que l'ester bromacétique r é a g i ­ rait peut-être de façon analogue pour donner finalement R-NH (HBr )-C H2-C00H. No u s avons donc préparé la

benzyl-idèneméthylamine en condensant la benzaldéhyde avec la monomé thylamine (Zaunschirm, Ann., 1999, 2 4 5 , 279), et nous ! ,avons fait réagir avec ! ,ester bromacétique pour préparer le bromhydrate de la sarcosine C H 3 ־K H ( HBr) ־ c h 2 ־gooh.

Nous avons obtenu une substance cristalline très hygroscopique qui, hydrolysée par simple ébullition avec

de l*eau, a donné, no n pas le bromhydrate de sarcosine, ma is bien le bromhydrate de monomé thy l a m i n e . Cette r é a c ­

tion est très difficile à comprendre v u que les éléments de l'acide bromhydrique ont été enlevés à l'ester broma- cétique, le seul composé contenant du brome parmi les r é a c t i f s .

PARTIE EXPERIMENTALE

dl-PHENYLALANINE (VIII.).— (l) Ester éthylique de l'a­

cide oc-cyano-j?-phénylpropionique . A une solution de

6.7 grs. sodium dans 125 c.c. d'alcool absolu on ajoute

65 grs. d'ester cyanoacétique (2 moles) et 50 grs. de

bromure de benzyle (1 mole).

On chauffe le mélange au

bain-marie pendant 2 heures. Après refroidissement on

verse le mélange dans 4 ou 5 fois son volume d ’eau froi­

de, la couche huileuse qui se sépare est extraite à

'éther, la solution éthérée est séchée sur le sulfate

de sodium anhydre, et

'éther est évaporé au bain-marie.

Le résidu est distillé dans le vide. Après avoir séparé

la première portion qui consiste principalement d'ester

cyanoacétique, on recueille la fraction qui distille en­

tre 160-188°/l5 mm. On fractionne encore une fois cette

dernière portion et on recueille le liquide passant

entre 165-173°/15 mm. Rendement: 26 grs. (44$, à par­

tir du bromure de benzyle). En continuant la distilla­

tion au-dessus de 188°, on recueille entre

environ

grs. du dérivé bisubstitué.

(2) Hydrazide de l'acide -cyano-i?-phénylpropionique » 26 grs. d'ester sont mélangés à 6.5 grs. d'hydrate d'hy-drazine 100$ et on agite avec une baguette de verre jus­ qu'à ce qu'il y ait dissolution complète. Il y a r é a c ­ tion et dégagement de chaleur au bout de 5 à 10 minutes. Par refroidissement dans u n dessiccafceur où l'on a fait le vide, l'hydrazide se solidifie. On le recristallise de l'alcool éthylique d'où il se sépare en belles t a­ blettes satinées. P.F. 125-124°. Rendement: 21 grs.

(88$). (Trouvé: G, 63,68; H, 5,82. C i o H n O N s exige C, 63,5; H, 5,8$).

E n prépa rant de la même façon l'hydrazide de l'es­ ter bisubstitué on obtient u n produit blanc facile à r e ­ cristalliser avec l'alcool éthylique. P,F. 235-2370.

(Trouvé: G, 72.89; H, 6.09. C 17H 17ON3 exige G, 73.1; H, 6 .1$).

(3) Azide de l'acide o¿-eyano-'ff-phénylpropionique. On dissout 10 grs. d'hydrazide 0(-cyano-i3-phénylpropionique dans un mélange de 50 c.c. d'eau glacée et 75 c.c. d ' a ­ cide chlorhydrique concentré. A la solution recouverte de 100 c.c. d*éther et refroidie dans un mélange r éf r i ­ gérant on ajoute, en agitant constamment, une solution

concentrée de 8 grs. de nitrite de sodium dans l ’eau. L'azide qui se forme presque instantanément se dissout aussitôt dans la couche éthérée. On sépare la couche

éthérée jaune verdâtre, on extrait encore 2 fois à l'é- ther la solution aqueuse, et les solutions éthérées sont réunies et séchées sur du sulfate de sodium anhydre.

(4) B e n z y l - c y a n o m é t h y l - u r é t h a n e . On verse la solution éthérée de l ’azide dans 100 c.c. d ’alcool absolu et on chauffe le mélange d ’éther et d'alcool de façon à d i s ­ tiller 1 ' éther mais à conserver l ’alcool. On y parvient facilement en mu n i s s a n t le ballon d ’une longue colonne à distiller. Quand tout 1 ’éther a été chassé, on fait bouillir à reflux la solution alcoolique de l'azide, jus­ qu'à ce que le dégagement d ’azote ait cessé, ce qui n é ­ cessite environ 1 heure d ’ébullition. On évapore alors l ’alcool au bain-marie. Le résidu est un liquide v i s ­ queux br un rougeâtre, qui ne se solidifie pas par r e ­ froidissement, et qui ne distille pas sans décomposition m ême dans u n vide poussé. Il pèse 11 grs.

(5) d l - p h é n y l a l a n i n e . On fait bouillir l ’uréthane p e n ­ dant 48 heures avec 200 c.c. d ’acide chlorhydrique 20%. Après ce temps, presque tout l ’uréthane a passé en

solu-tion.

On filtre, on évapore â sec dans le vide, on re­

prend par l'eau, on fait bouillir la solution avec 2 ou

3 g.rs. de noir animal pour la décolorer aussi complète­

ment que possible et on évapore encore une fois à sec

pour chasser les dernières traces d'acide chlorhydrique

libre.

On dissout le résidu dans 10 c.c, d'eau, et on

ajoute de l'ammoniaque jusqu'à ce que le pH soit 5.9

point isoélectrique de la phénylalanine, On ajoute un

égal volume d'alcool, et on refroidit le mélange.

La

phénylalanine précipite abondamment, presque parfeite-

ment incolore.

On filtre et sèche à l'air. P.P. avec

décomposition 265°. Rendement: 4 grs. {50%).

(6) Acide r-<*(J3-phényluréido) -j3-phénylpropionique.

On

dissout 0.1 gr. de phénylalanine dans le moins possible

de soude caustique concentrée, on agite fortement avec

un équivalent d'isocyanate de phényle.

On filtre, on a-

cidifie le filtrat avec de l'acide chlorhydrique dilué et

on obtient un précipité blanc, qui cristallise en le met­

tant au froid.

On le filtre et le recristalllse de l'al­

cool dilué.

P.P. 168-170° avëc dégagement de gaz.

(Trou­

vé:

G, 67.92;

H, 5.58. CigHiôOgNg exige G, 67.6;

dl-IÆETHYL·-TYROSIME (X.).-- (1) Chlorure d' a n i s y l e . Dans un ba llon â fond rond de 1 litre, on place 120 c.c. de chloroforme et 45 c.c. de chlorure de thionyle. Le bal- Ion est muni d'un entonnoir à décantation, d'un réfrigé- rant et d'un tube à chlorure de calcium. Du r a n t l'es- pace de 2 heures, on ajoute goutte à goutte une solution de 57 grs. d'alcool anisique dans 80 c.c. de diméthylani- line. On agite après chaque addition, et si le mélange devient trop chaud, on refroidit le b allon avec de l'eau froide. Quand l'addition est terminée, on chauffe le mélange au bain-marie pendant 20 minutes. Après refroi-

dissement, on extrait la solution 3 fois avec de l'acide chlorhydrique concentré, et 2 fois avec de l'eau; on sè- che sur le sulfate de sodium anhydre, on distille le chloroforme et on rectifie le résidu dans le vide. Le chlorure d'anisyle bout à 120°/13 mm. Rendement: 55 grs. (85$).

(2) Ester éthylique de l'acide of-cyano-j3-(p-méthoxy- p h é n y l ) - p r o p i o n i q u e . On dissout 8.1 grs. de sodium dans 150 c.c. d'alcool absolu. A la solution refroidie, on ajoute 80 grs. (2 moles) d'ester cyanoacétique et 55 grs.

(1 mole) de chlorure d'anisyle. On chauffe à reflux sur bain-marie pendant 3 heures, on refroidit, on ver se dans