Brevet FR2086041A1 — publié le 19711231

La presente invention concerne de nouvelles i ,4-diphényl-3,6-dimercapto-2,5-pipérazinediones substituées et de nouvelles 1=4-diphényl-3,6-epi(dithia ou tétrathia)-2,5pipérazinediones substituées, leurs procédés de préparation, et leur utilisation comme produits antifongiques0 Les composés selon I'invention peuvent être représentés par les formules génerales dans lesquelles R représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle inférieur ou alkoxy inférieur et n est un nombre égal à 2 ou 4.Les groupes alkyle inférieur et alkoxy inférieur qui conviennent dans l'invention sont ceux qui contiennent jusqutà 4 atomes de carbone, par exemple les groupes-méthyle, éthyle, n-propyle, isobutyle, méthoxy, éthoxy, isopropoxy, sec-butoxy, etce Comme exemples typiques dé composés selon 12 invention représentés par les formules générales ci-dessus, on citera entre autres, la 1,4-ditp-isopropoxyphényl)-3,6 dimercapto-2,5-pipérazine- dione, la 1,4-di(p-sec-butoxyphényl)-3,6 dimercapto 2,5-pipérazine- dione, la 1,4-di(p-éthylphényl}-3,6=dimercapto-2,5 pipérazine dione, la 1,4-di(p-n-butylphényl)-3,6-dimercapto-2,5-pipérazinedione, la 1,4-di(p-tertSbutylphényl)-3,6-dimercapto-2,5- pipérazine- dione, la 1,4-di(p-n-propoxyphényl)-3,6-épidithia-2,5-pipérazinedione, la 1,4-di(p-isobutoxyphényl)-3,6-épidithia 2,5-piperazine- dione, la 1,4-di(p-tolyl)-3,6-épidithia-2,5-pipérazinedione, la 1,4-di(p-isopropylphényl)-3,6-épidithia-2,5-pipérazinedione, la 1,4-di(p-sec-butylphényl)-3,6-épidithia-2,5 pipérazinediones la 1,4-di(p-éthoxyphényl)-3,6 épitétrathia-2X5-pipérazinediones la 1,4-di(p-n-butoxyphényl)-3,6-épitétrathia-2,5-pipérazinedione, la 1)4-di(p-tert-butoxyphenyl)S3,6"épitétrathia-2,5"pipérazine- dione, la 1,4-di(p-n-propylph6nyl)-3,6-épitétrathia-2,5-pipérazine dione et la 1,4-di(p-isobutylphenyl)-3,6-épitétrathia-2,5- pipérazinedione. Les composés selon l'invention sont en général obtenus à l'état de substances cristallines blanches ou jaunes possédant des points de fusion et des spectres d'absorption caractéristiques et une solubilité appréciable dans des solvants organiques tels que le diméthylformamide, l'éthanol, ltisopropanol et le chloroforme. Cependant, elles sont en général insolubles dans l'eau et l'éther de pétrole0 Les composés selon l'invention peuvent être préparés facilement à partir de N-phénylglycines substituées, selon un cycle de réactions représenté par le schéma ci-après Dans le schéma ci-dessus, R a les significations indiquées ci-dessus. Conformément à ce schéma de réactions, on dimérise une N-phénylglycine portant les substituants appropriés (I) par les procédés décrits par P.J. Meyer, Ber, 10, 1967 (1877) et J. Halberkann, Ber 54 1161 (1921), ce qui donne une 1,4-diphényl2,5-pipérazinedione portant les substituants correspondants (II)o Ce composé est bromé dans les positions 3 et 6 à laide de brome et d'un solvant approprié tel que le chlorobenzène ou l'o-dichloro- benzène Le chauffage du mélange de réaction à une température d'environ 90 à 1600 facilite la bromuration et si l'on travaille à des températures plus basses il faut des durées de réaction plus longues.Le produit bromé (III) peut $être isolé par li lution de la solution de réaction à l'aide d'éther de pétrole. Le tai- tement de la 1,4-diphényl-3,6-dibromo-2,5-pipérazinedione (III) par un excès de tétrasulfure de sodium anhydre donne le dérivé en 3,6-épitétrathia correspondant (V). Pour cette réaction, on dissout un mélange intime de tétrasulfure de sodium anhydre et de la 1,4-diphényl-3,6-dibromo-2,5-pipérazinedione (III) dans un alkanol inférieur anhydre ou le diméthylformamide à température ambiante (0 à 50 C); au bout de quelques heures, la 1,4-diphényl3,6-épitétrathia-2,5-pipérazinedione (V) précipite. Le traitement du 3,6-dibromure dé 2,5-pipérazinedione (III) par un excès d'acide thiolacétique donne le dérivé 3,6-dithioacétate correspondant (IV). Pour cette réaction, on ajoute lentement le 396-dibromure (III) à une solution refroidie (0 à 10 C) d'acide thiolacétique et de méthylate de sodium dans le méthanol. Si l'on veut parvenir à des rendements élevés de la forme cis du 3,6-dithioacétate (IV), lequel est le seul isomère qui subit la transformation subséquente en le 3u6 disulfure (VII), soit directement soit par l'intermédiaire des derivés cis 3,6-dimercapto correspondans (VI), il faut éviter les températures élevées. Ces dernières conduisent à la formation des isomères trans des 3,6-dithioacétates correspondants (IV).Le produit (IV) se sépare du mélange de réaction et est recueilli par filtration, lavé à l'eau et séché, Les 3,6-dithioacétates (IV) ainsi obtenus sont convertis en les 3,6-dithiols (VI) correspondants par traitement à l'aide d'hydrate d'hydrazine. Pour cette réaction, on ajoute lentement lthydrate d'hydrazine, à température ambiante, à une dispersion d'acétate de sodium et du 3,6-dithioacétate (IV) dans l'éthanol absolu, Habituellement, une durée d'environ 15 à 45 minutes suffit pour provoquer la conversion et-une dilution du mélange de réaction par l'eau, suivie d1une acidification, provoque la précipitation du 3,6-dithiol recherché (VI) Les 1,4-diphényl-3,6-di(acétylthio)-2,5-pipérazinediones (IV) sont converties en les dérivés en 3,6-épidithia correspondants (VII) par traitement à lghydroxylamine~Pour cette réaction, on agite à température ambiante pendant une durée d'environ une heure un mélange de chlorhydrate dVhydroxylamine, d'acétate de sodium et du 3,6-dithioacétate (IV) dans l'méthanol absolu.La 1,4-diphényl-3,6-épidithia-2,5 pipérazinedione obtenue (VII) est séparée par filtration, lavée à l'eau et séchée, L'oxydation d'une 1,4-diphényl03,6-dimercapto-2,5-pipérazinedione substituée (VI) par le ferricyanure de potassium donne également les dérivés en 3,6-épidithia correspondants (VII), Pour cette réaction, on ajoute goutte à goutte à température ambiante une solution aqueuse du 3,6-dithiol (VI) et de carbonate-de potassium à une solution aqueuse de ferricyanure de potassium, en une durée de 5 à 10 minutes. La 1,4-diphényl-3,6-épidithia-2,5-pipérazine- dione obtenue (VII) précipite de la solution de réaction; on la recueille par filtration et on la sèche. Les composés selon l'invention possèdent une activité biologique : on a constaté qu'ils possédaient une activité antifongique à spectre étendu, in vitro, sur divers mi cro-organi s- mes classiques de laboratoire, telle qu'on peut la mettre en évidence par la technique-de dilutions successives et de touches sur plaque de gélose. Dans cette technique d'essai, les composés dont on désire étudier ltactivité sont dissous à-une concentration de 2,5 mg/ml. Par des techniques stériles, on prépare à partir de chacune des solutions des dilutions en série , à raison de 2 séries par solution. On ajoute ensuite 1 ml de chacune des solutions initiales et de chacune des solutions diluées en série à 9 ml de gélose nutritive stérile et chaude, capable d'entretenir la croissance des cultures de mycètes soumis aux essais. Les solutions de gélose nutritive stérile qui sont de type classique , contenant les dilutions différentes des composés soumis aux essais avec des dilutions témoins appropriées et comparables ne contenant pas de composé actif, sont ensuite abandonnées au refroidissement dans des boites de Pétri; il se forme des plaques de gélose solidifiée. Les mycètes soumis aux essais, du type levure, sont préparés par culture en bouillon pendant une nuit Les spores des mycètes filamenteux sont récoltés dans des cultures mûres sur gélose inclinée et mis en suspension dans une solution stérile de sérum physiologique. On étend ensuite en rayures, sur les surfaces de chacune des plaques de glose, une boucle de chacune des suspensions vivantes, toujours conformément à des techniques stériles, et on soumet les plaques rayées à incubation. Au bout d'une période appropriée, on examine visuellement chacune des bandes portée sur chacune des plaques et on note une croissance éventuelle de mycètes. Un étalonnage approprié de ces observations permet le calcul quantitatif de la concentration minimale d'inhibition (exprimée en microgrammes par ml) provoquant une inhibition complète de la croissance, pour chacun. des composés soumis aux essais.A titre dtexemple, on donne dans les tableaux I et II ci-après les concentrations minimales dtinhibition de composés représentatifs de l'invention sur des micro-organismes variés TABLEAU U (1) 1,4-diphényl-3,6-épitétrathia-2,5-pipérazinedione (2) 1,4-diphényl-3,6-épidithia-2,5-pipérazinedione (3) 1,4-diphényl-3,6-dimercapto-2,5-pipérazinedione (4) 1,4-di(p-méthoxyphényl)-3,6-épidithia-2,5-pipérazinedione (5) 1,4-di(p-méthoxyphényl)-3,6-dimercapto-2,5-pipérazinedione T A B L E A U I (suite) CuIture de mycète Conc. minimale d'inhibition, mcg/ml (1) (2) (3) (4) (5) Candida albicans 300 (E83) 2,5 5 2,5 2,5 5 Cryptoconcus neoformans 2.5 1 1 1 1 SP (E138) Microsporum canis 2,5 0,5 0,25 0,5 0,25 ATcc 10214 Microsporum gypseum 2,5 1 1 1 1 ATCC 14683 Trichophyton tonsurans 2,5 0,5 0,25 1 0,25 NIH 662 (E10) Trichophyton mentagro- 2,5 1 1 1 0,25 phytes (E11) Trichophyton rubrum (E97) 2,5 0,5 1 0,5 0,25 T A B L E A U II ACTIVITE SUR DES MYCETES PROVOQUANT DES MYCOSES SYSTEMIQUES 1,4-DIPHENYL-3,6-EPIDITHIO-2,5-PIPERAZINEDIONE TEMOIN "AMPHOTERICIN B" MICRO-ORGANISME, n DE LA SOUCHE CMI CMF* CMI CMF* 5,10 1,56 0,78 0,05 0,05 BLASTOMYCES 5,17 0,39 0,39 0,10 0,10 DERMATITIDIS 5,27 0,39 0,39 0,05 0,05 56,2 3,13 25 0,20 0,78 COCCIDIODES 56,3 6,25 50 0,39 0,39 IMMITIS 56,4 0,78 1,56 0,39 0,39 18,7 0,78 0,39 0,10 0,10 HISTOPLASMA 18,30 6,25 6,25 0,20 0,20 CAPSULATUM 18,37 0,78 0,78 0,10 0,10 38,1 3,13 3,13 1,56 1,56 SPOROTRICHUM 38,4 > 100 > 100 6,25 6,25 SCHENCKII 38,47 3,13 6,25 3,13 3,13 T A B L E A U II (suite) 1,4-DIPHENYL-3,6-EPIDITHIO-2.5-PIPERAZINEDIONE TEMOIN "AMPHOTERICIN B" MICRO-ORGANISME, n DE LA SOUCHE CMI CMF* CMI CMF* 7,4 3,13 3,13 0,78 0,78 7,7 0,78 0,78 0,39 0,39 CANDIDA 7,9 3,13 3,13 0,39 1,56 ALBICANS 7,14 0,78 3,13 0,39 0,78 7,31 0,13 3,13 0,78 1,56 9,9 0,39 0,39 0,39 0,39 9,34 0,78 0,78 0,39 0,78 CRYPTOCOCUS NEOFORMANS 9,58 0,39 0,39 0,10 0,39 9,170 0,78 1,56 0,78 0,78 9,182 0,78 0,78 0,78 0,78 (*) CMF = Concentration minimale fonctionnelle la demanderesse pense que les préparations pharmaceutiques des composés de leinvention destinées à louage topique sont particulièrement intéressantesç Ces compositions seraient conçues pour l'application à des sujets exposés à des mycètes sensibles ou déjà infectés par ces mycètes, pour traitement ou prophylaxie, et pourraient se trouver sous la forme de pommades, de crèmes, d'émulsions, d'onguents, de baumes, deémollients, d'aérosols, de de bains de lavage ou touteautre forme analogue. En outre, les composés selon l'invention peuvent être utilisés à l'état de solutions, de suspensions, d'émulsions, de produits de lavage, de poudres de poussières, de brouillards, en mélange avec des savons, en pulvérisations, en aérosols, sous forme de produits de trempage ou sous touteautre forme pour nettoyer, désinfecter ou stériliser des instruments chirurgicaux, de la verrerie ou les instruments de laboratoire, les cages à poules ou autres animaux, etc. De même, ces composés peuvent être incorporés dans des savons, des détergents, des aérosols ou d'autres produits analogues du commerce pour l'utilisation au foyer, à la ferme, au bureau ou ailleurs en vue de prévenir ou de combattre les infections ou contaminations par les mycètes sensibles. Le contact peut être réalisé par étendage à la brosse, par pulvérisation ou par -immersion ou d'autres moyens. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter; dans ces exemples les indications de parties et de % s'entendent en poids sauf mention contraire. EXEMPLE 1 Préparation de la 1,4-diphényl-3,6-bibromo-2,5-pipérazinedione On traite une suspension de 2,66 g (fO millimoles) de 1,4-diphényl-2,5-pipérazinedione dans 50 ml d'o-dichorobenzène à 1550C par 1,0 ml (20 millimoles) de brome, goutte à goutte, Le refroidissement de la solution et sa dilution par un volume égal d'éther de pétrole donne 3,1 g l73%) de cristaux de couleur beige fondant à 180-184 C. Un échantillon de 1,0 g, recristallisé dans le toluène chaud, donne 0,49 g de cristaux de couleur jaune pale fondant à 206-2100C. EXEMPLE 2 Préparation de la 1,4-diphényl-3,6-épitétrathia-2,5-pipérazinedione A 60 ml d'méthanol anhydre à OOC, on ajoute 6,37 g (15 millimoles) de 1,4-diphényl-3,6-dibromo-2,5-pipérazinedione. On traite ensuite la suspension goutte à goutte par 5,22 g (30 millimoles) de tétrasulfure de sodium anhydre dans 120 ml d'éthanol sec. On agite le mélange de reaction à O C pendant une heure trente0 La filtration du mélange de reaction donne après lavage du produit recueilli à l'eau, à l'éthanol, à l'éther éthylique et à l'éther de pétrole, 4,8 g (rendement 83%) de cristaux de couleur jaune pâle fondant à 190-195 C. la recristallisation est effectuée par dissolution de 4,5 g du produit dans 45 ml de diméthylformamide chaud (au bain de vapeur) et addition d'eau jusqu'à apparition d'un trouble. A la réfrigération, on obtient 1,8 g (rendement 31%) de produit cristallin fondant à 237-238 C. EXEMPLE 3 Préparation de la 1,4-diphényl-3,6-di(acétylthio)-2,5-pipérazine- dione On ajoute 5,86 g (77 millimoles) d'acide thiolacétique à une solution de 3,78 g g (70 millimoles) de méthylate de sodium dans 200 ml de méthanol, La solution d couleur jaune claire est refroidie au bain de glace; on ajoute en dix minutes, en maintenant la température entre 6 et 8 C, 14,87 g (35 millimoles) de 1,4-diphényl-3,6-dibromo-2,5-pipérazinedione. Au bout de trente minutes, on recueille la substance solide blanche par filtration, on la lave à l'eau et on la sèche sous vide sur anhydride phosphorique. Le rendement en 1,4-diphényl-3,6-de (acétylthio)-2,5-pipérazinedione est de 12,6 g (87%); le produit fond à 228-235 C. EXEMPLE 4 Préparation de la 1,4-diphényl-3,6-dimercapto-2,5-pipérazinedione On ajoute goutte à goutte à température ambiante, en cinq minutes, 100 ml d'hydrate d'hydrazine (2 millimoles) à une dispersion de 328 mg (4 millimoles) d'acétate de sodium et 207 mg (0,5 millimole) de 1,4-diphényl-3,6-di(ac6tylthio)- 2,5-pipérazinedione dans 5 ml d'éthanol absolu, La solution, presque claire, est agitée à température ambiante pendant une demi-heure. La petite quantité de substance solide est éliminée par filtration et rejetée. On dilue le filtrat par 30 ml d'eau t on acidifie par addition, avec precaution, diacide chlorhydrique concentré. la substance solide de couleur blanche qui precipite est recueillie par filtration, lavée à l'eau et séchée sous vide sur anhydride phosphorique.Le rendement en 1,4-diphényl 3,6-dimercapto-2,5-pipérazinedione est de 121 mg (77%) ; le produit fond à 180-185 C. EXEMPLE 5 Préparation de la 1,4-diphényl-3,6-épidithia-2,5-pipérazinedione Dn agite à température ambiante pendant trente minutes un mélange de 278 mg (4 millimoles) de chlorhydrate d'hydroxylamine, 328 mg deacétate de sodium (4 millimoles) et 414 mg (1 millimole) de 1,4-diphényl-3,6-di(acétylthio)-2,5-pipérazine dione dans 10 ml d'éthanol absolu. La substance cristalline blanche est recueillie par filtration, lavée à l'eau et séchée sous vide sur anhydride phosphorique.Le rendement en 1,4-diphényl 3,6-épidithia-2,5-pipérazinedione brute est de 160 mg On obtient un- échantillon de pureté analytique par cristallisation dans l'acétonitrile; P.F. : 245-2470C0 EXEMPLE 6 Préparation de la 1,4-diphényl-3,6-épidithia-2,5-pipérazinedione On ajoute goutte à goutte à température ambiante, sous agitation, une solution de 165 mg (0,0005 mole) de 1,4-diphenyl- 3,6-dimercapto-2,5-pipérazinedione dans 15 ml d'veau contenant 1 g de carbonate de potassium à 7,5 ml d'une solution aqueuse de 0,6 g (0,0018 mole) de K3Fe(CN)6 en 5 à 10 minutes0 La substance solide qui se sépare est recueillie et séchée.L'examen du spectre infrarouge et de résonance magnétique nucléaire et des comparaisons chromatographinues en ccuches minces avec un echantillon du produit prepare comme décrit dans l'exemple 5 confirme l'identité de la 1,4-diphényl-3,6-épidithia-2,5-pipérazinedione; rendement 75 mg (46%). EXEMPLE 7 Préparation de la 1,4-di(p-méthoxyphényl)-3, 6-dibromo-2 5- pipérazinedione On brome la 1,4-di(p-méthoxyphényl)-2,5-pipérazine- dione comme décrit dans l'exemple 1; on obtient le composé mentionné en sous-titre, fondant à 220-225 C. EXEMPLE 8 Préparation de la 1,4-di(mithoxyphényl)-3,6-di(acétylthio)-2,5plperazinedione On traite la 1,4-di(p-méthoxyphényl)-3,6-dibromo- 2,5-pipérazinedione exactement comme décrit dans llexemple 3; on obtient le composé mentionné en sous-titre, fondant à 246-24a0C. EXEMPLE 9 préparation de la 1,4-di(p-méthoxyphényl)-3,6-dimercapto-2,5 pipérazinedione On traite la 1,4-di(méthoxyphényl)-3,6-di(acétylthio)- 2,5Mpipérazinedione comme décrit dans l'exemple 4; on obtient le composé mentionné en sous-titre, fondant à 213-215 C. EXEMPLE 10 Préparation de la 1,4-di(p-méthoxyphényl)-3 3,6-épidithia-2*5- pipérazinedione On traite la 1,4-di(p-méthoxyphényl)-3,6-di- (acétylthio)-2,5-pipérazinedione comme décrit dans l'exemple 5; on obtient le composé mentionne en sous-titre, fondant à 240-243 0C. REVENDICATIONS 1. Les composés répondant aux formules dans lesquelles R représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle inférieur ou alkoxy inférieur et n est un nombre égal à 2 ou 4. 2. Composé selon la revendication i, formule Vi, dans laquelle R est un atome d'hydrogène, à savoir la 1,4-diphényl3,6-dimercapto-2,5-pipérazinedione. 3. Composé selon la revendication l, formule VI, dans laquelle R est un groupe méthyle, à savoir la 1,4-di(p-tolyl)-3,6- dimercapto-2,5-pipérazinedione. 4. Composé selon la revendication l, formule VI, dans laquelle R est un groupe méthoxy, à savoir la 1,4-di(p-méthoxyphé- ny1)3,6-dimercapto-2,5-pipérazinedione 5. Composé selon la revendication l, formule VII dans laquelle R est un atome dthydrogène et n est égal à 2, à savoir la 1,4-diphényl-3,6-épidithia-2,5-pipérazinedione. 6. Composé selon la revendication i, formule VII dans laquelle R est un groupe méthyle et n est égal à 2, à savoir la 1,4-di(p-tolyl)-3,6-épidithia-2,5-pipérazinedione. 7. Composé selon la revendication 1, formule VII dans laquelle R est un groupe méthoxy et n est égal à 2, à savoir la 1,4-di(p-méthoxyphényl)-3,6-épiditia-2,5-pipérazinedione 8. Composé selon la revendication i, formule VII dans laquelle R est un atome d'hydrogène et n est égal à 4, à savoir la 1,4-diphényl-3,6-épitétratbia-2,5-pipérazinedione 9. Composé selon la revendication 1, formule VII dans laquelle R est un groupe méthyle et n est égal à 4, à saoir la 1,4-di(p-tolyl)3,6-épitétrathia-2,5-pipérazinedione. 10 Composé selon la revendication 1, formule VII dans laquelle R est un groupe méthoxy et n est égal à 4, à savoir la 1,4-di(p-méthoxyphényl)-3,6-épitétrathia-2,5-pipérazinedione. 11. Procédé de préparation des composés répondant aux formules dans laquelle R représente un atome d'hydrog8ne, un groupe alkyle inférieur ou alkoxy inférieur et n est égal à 2 ou 4, le procédé se caractérisant en ce que lton fait réagir un composé de formule:: avec (A) un excès de tétrasulfure de sodium anhydre Na2S4, ce qui donne le dérivé épitétrathia correspondant de formule dans laquelle R est tel que défini ci-dessus ou bien (B) un excès d'acide thiolacétique, ce qui donne le 3,6-bisthioacétate correspondant de dans laquelle R est tel que défini ci-dessus, que l'on fait alors réagir avec (a) l'hydroxylamine, ce qui donne le dérivé 5,6-épi-dithia cor respondant de formule dans laquelle R est tel que défini ci-dessus; ou (b) l'hydrate d'hydrazine, ce qui donne le dérivé dithiol correspondant de dans laquelle R est tel que défini ci-dessus, que l'on peut ensuite oxyder, si on le désire, en dérivé épidithia corres pondant de formule VII ci-dessus. 12. Procédé selon la revendication il, caractérisé en ce que la réaction (A) est effectuée dans un solvant organique et dans une gamme de températures d'environ O à 500C 13. Procédé selon la revendication il, caractérisé en ce que le stade de réaction (B) est réalisé dans un solvant organique et dans une gamme de températures d'environ O à 10 C. 14. A titre de médicaments nouveaux, utilisables notamment comme agents antifongiques, les composés selon l'une quelconque des revendications l à 10. 15. Les compositions thérapeutiques contenant comme constituant actif un au moins des composés selon l'une quelconque des revendications l à 10. 16. Les formes d'administration des compositions thérapeutiques selon la revendication 15.