Brevet FR2087982A1 — publié le 19720107

La présente invention 2 pour objet un alcaloïde nouveau, dérivé de la tétrahydro-imidazo-[1,2a]-pyrinidine et dénommé "alchorn@ine". Elle concerne également de nouveaux composés dérivant de ladite alchornéine. L'invention est aussi relative à un procédé pour l'obtention de l'alchorn@ine par traitement d'un extrait vég@tal préparé à partir de l'Alchornea floribunda Muell. Arg. et l'Alchornca hirtella Bentn. En eutre, l'invention couvre l'application, à titre de médicaments, de l'alchornéine et de ses dérivés précités. On sait que les indigènes du Congo et du Cameroun, en particulier, utilisent deux espèces d'Alchornea, savoir A. florihunde Muell.Arg. et A. hirtella Benth en raison de leurs propriétés enivrantes et aphrodisiques. Une tude- de cette première espèce d'Alchornea a @té f:ite par Raynond-Hamat- sous le titre "l'Al- chornea floribunda Äueller Arg. ou Niando" dans "Revue de Botanique appliquée, 1952, 32, p. 427.442". Dans cet article illustrant la technique antérieure, il est indiqué que l'Alchornea floribunda appartient au groupe des "sympathicosthéniques".L'auteur emploie cette dénomination pour différencier les propriétés de cette espèce végétale de l'activité sympathicolytique, présentée par exemple par l'yohimbine, et s'accompagnant d'une vasodilatation. Au sens de cet article, un agent sympathicosthénique est un produit qui, on augmentant la sensibilité du système nor- veux sympathique à ses excitants, renforce le dynamisme neuromusculaire et paraît même exalter le mécanisme cérébral. Raymond Hamet utilise dans ses expérionces sur le chien une solution obtenus à partir d'un extrait hydroalcoolique de racines d'Alchornea florib@nda. Il constate l'existence d'alcaloïdes dans cet extrait total et il prépare divers dérivés de ces alcaloïdes conplexes, notamment un "picrate alcaloïdique".En définitive Raymond-Mamet considère que c'est à au moins un alcaloïde que cette Euphorbiacée doit son activité physiologique et par cons - quent ses effets thérapeutioues. La technique d erite dans l'article précit@ ne @ rueté ne p rmet pas d'obtenir de fagon sûre et reproductible un produit défini et dosable, nota ment pour être utilisé comme médicament. II n'est pas possible de contrôler la concentration de l'extrait total en produit(s) alcaloïdique(s) actif(s), car cet extrait no peut être obtenu quantitative@ent de façon reproductible. En outre dans ses essais phermacodyn@miques Raymond-Hamet observe par des modifications de la pression artérielle, la r- ponse des récepteurs adrénergiques périphériques. Ainsi l'augmentation de l'hypertension adrénalinique qu'il appelle "action sympathicosthonique" n'apporte pas la preuve qu l'extrait utilis est uii excitant du système nerveux central. Les substances parasympatholytiques talles que l'atropine ont on ef- fet la même propriété. Des travaux ultérieurs ont tenté de préciser la nature chimique du mélange complexe constituant l'extrait total des Alchornea africains. ainsi R. Paris t R. Goutarel P Ann. Pharm. Fr. 16 , 1958, p. 15 à 20 7 ont tout d'abord conclu à la presence de yohimbin dans les extraits alcaloïdiques d'Alchornéa floribunda, obtenus à partir des racinas par épuisement au benzène ou au chloroforme t précipitation consécutive. Les auteurs met- tent aussi en évidence la présence qualitative d'autres alcaloïdes. Des recherches plus récentes ont cependant amené M. Raymond Hamet et R. Goutarel r C.R. cad. Sc. Paris, t. 261 (18 Octobre 1965) groupe 13, p. 3223 et 3224) à remettre totalement en cause la présence de ychimbine dans les extraits totaux d'Alchornea floribunda Fueller Arg. Las autours trouvent effectivement que le rsidu alcaloïdique par chromatographie sur plaque donne une tache importante et une petite tache qui ne correspondent ni l'une ni l'autre à la yohimbine. Dans l'état actuel de la technique antérieure, on constate en promier lieu la difficulte à laquelle on s'est heurté jusqu'à présent pour isoler au n oins un produit défini et pur dans l'extrait total des Alchornéa africains. Par concentration des extraits, on obtint n effet une substance huileuse comprenant ,n mélange les alcaloïdes totaux de la drogue. Pour les mêmes raisons que celles indiquées précédemment, uii tel produit ne peut pas convenir en tant que tel pour une application à titre de médicament en unités de dosage. L'invention a pour objet un nouveau compos chimique, l'alchornéine, qui peut être isolé du produit alcaloïdique brut extrait d'Alchornéa floribunda ou d'Alchornéa hirtella. Ce nouvel alcaloïde appartient à la classe des dé@iv@s de l'imidazo [1,2a]- pyrimidine et répond à la formule (I) L'alchornéine (I) de formule brute C12H19ON3 possède les caractéristiques physiques suivantes : F : 43 C [&alpha;]D = - 105 (CHCl3) Un procédé pour l'obtention d'un sel pur d'alchornéine consiste à traiter les organes des espèces végételes Alchornea floribunda et Alchornea hirtella par au moins un solvant organique d'extraction, usuel pour l'extraction des alcaloïdes, e isoler le résidu d'alcaloïdes totaux, ainsi obtenu et à tographier ledit résidu, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on traite ledit liquide huileum par au moins un acide optiquement actif, ce qui conduit @ un sel d'alchornéine cristallise pur. Dans un tel procédé, on utilise de pr@férence les feuilles, les écorces de tronc et les recines de l'Alchornea floribunda ainsi que les feuilles de l'@lahonnea hirtella. Ainsi qu'il est connu, on met d'abord en contact les organes végétaux sous forne de @oudre avec une solution aqueuse alcaline, par exe@ple une solution de carbonrte de sodium, puis on épuise la oudre par un solvant orgeuique. Le solvant préféré est le chlorure de méthylène, mais on pent @galement utiliser l'éther, le chloroforme, le benzène et tout autre solvant usuel des alcaloïdes. Les étapes consécutives d'isol@@ent du résidu d'alcaloïdes totaux sont effectuées de façon classique. La chromatographie fournit une fraction principale qui est soumise à une élution. Le liquide obtenu est légèrement coloré en jeune et contient l'alchornéin@. La purification nécess@ire de l'alchorneine est opérée par traitement avec un acide optiquement actif, tel que l'acide tartrique, l'acide citrine ou l'acide maléique. On donne la préférence à l'acide d-tartrique. Cette tape du traitement avec un acide optiquement ac tif tel que l'acide tartrique est critique pour l'obtention d'un produit défini pur. La technique antérieure n'a pas décrit cette purification, qui est une caractéristique essentielle du procéd@ de l'invention. A titre d'exemple, le tartrate d'alchornéine C16H25O7N3 possède un oint de fusion de F. 186 C. L'invention concerne également de nouveaux composés, dérivés de l'alchornéine, an particulier : le mono-iodométhylate d'alchornéine C13H22On3 I , F = 1590C (déc) P &alpha; -7D = - 280C éthanol) et le mone-bromeméthylete d'alchornéine C13H22ON3Br, F = 193 C (déc) [&alpha;]D = - 60 (éthanol) Si l'on représente l'alchornéine par la formule développée schématique les composés précédents peuvent être représentés par la formule (2) X où X est un halogène, tel que le brome et l'iode. Le composé de formule (2) où X = I est obtenu en traité tant l'alchornéine par l'iodure de méthyle CH3 I. Le composé de formule (2) o@ X= Br peut être obtenu à partir du précédent par échange des ions Br et I. On donnera ci-après des indications sur les spectres caractéristiques de l'alchornéine. Le spectre ultraviolet de l'alchorneine (tartrate dans ltéthanol) est caractris par deux absorptions A max. 217 et 267 nm (# 10.600 et 3800) et son spectre infra-rouge (base l'état liquide) par une bande à 1690 cm-, correspondant à une amidine (4,5) et les deux bandes à 1626 et 905 cm- à une double liaison. On note d'autre part les vibrations suivantes : 1390 cm- (gem-diméthyle); 2939, 2808 cm- (OCH3), 1480, 1467 et 1440 cm- (d-CH3), 1208 cm- (w. O CH3) 1057 cm- (# CN + # CO), tous ces éléments étant caractéristiques d'un groupe N-OCH3.Dans le spectre de résonance magnétique nucléaire (CDCl3, appareil Varian A-60", déplacements chimiques en ppm) on observe: 2 s à 1,23 et 1,28 (gem-diméthyle), m à 1,83 (CH3 sur double liaison), système ABC de 2,93 à 4,20 (2 H en 3 et 1 H en 2), s à 3,80 (OCH3), AS (J = 7,5 Hz) à 4,68 et 5,90 (protons éthyléni- ques en 5et 6), 2m à 5,03 et 5,16 (méthylène exo). L'irradiation à 5,16 (100 MHz) transforme le multiplet à 1,83 en un singulet et l'irradiation à 1,83 transforme les deux multiples à 5,03 ct 5,16 en 2 d (J = 1 Hz) (couplage allylique du méthylène exo avec le proton en 2). Le spectre de masse est caractérisé par les ions M+ = 221 (C12H19ON3), M-15 (pic de base) à m/e 206, 1953 (C11H16On3) M, 15-31 à m/e 175 (perte de OCH3 à partir de M-15, m # à 148,6), M-15-31-41 (perte de CH2=C-CH3 à partir de M-15-31,m # à 102,6). Tous les résultats des spectres qui précèdent confirment la structure de la formule (I). On a procédé on outre à une étude chimique pour indiquer en. core davantage les caractéristiques de l'alchornéine. L'alchornéine n'est pas réduite par le borohydrure de sodium, elle ne s'acétyle pas et ne donne pas d'oxime. Les différentes méthodes de réduction utilisées (H2/Pt et C/Pd LiAlH4, Li/EtNH2) conduisent a des mélanges complexes. L'iodométhylate d'alchornéine formule (2) (X = I) traité en milieu alcalin ("résine IRA 401 "/OH- ou CH3ONa/CH3OH) donne un mélange d'alchornéine et du produit d'ouverture du cycle pyrimidique de formule (3) Ce produit de formule brute C13H23O2N2 est obtenu cristallisé sous form de tartrate C17H29O8N3, F 125 ; spectre de masse M+ = 253, M - 15 à m/e 238, m/e 111 ; spectre de REI@ : s à 1,25 (gem-diméthyle) m à 1,83 (CH3 sur double liai- son), s @ 2,30 (N-CH3), ABC entre 3,71 et 4,15 (H on 2 et U2 en 3), s ä 3,80 (OCH3), AB (J = 10 Hz) à 4,96 et 5,96 ( 2 H éthyléniques en 5 et 6), 2 m à 5,05 et 5,15 (CH2 exo), 1 H à 5,05 (NH échangeable par deutériation). L'hydrolyse acide (804H2, 4 N ) du drivé (3) conduit à l'imidazolidone do formule (4) obtenue sous forme d'un liquide neutre, C7H12O2N2 ; spactre de masse lY+ = 155, pics à m/o 126, 124 (perte de CH3OH m+ à 101,7) 111 et 100 (oic d base); spectre IR 1740 cm- (C=O d'imidazolidone substituée), 2940, 2908, 1440, 1210 et 1050 cm- (N-OCH3), 1650 et 910 cm- (C=C).Le spectre de RMN montre la disparition totale des éléments de la moitié pyrimidique de la molécule @t comprond les signaux de la moitié imidezolidinique n à 1,83 (CH@ sur doubl liaison), ARC, entre ,13 et 4,66 (H en 2 et H2 on 3), s à 3,78 (CCH3), 2m à 5,05 et 5,16 (CH2 exo), s à 6,78 (NH changeable par doutériation). L'alchornéine et ses divers d'rivés ci-dessus définis, on particulier l'iodométhylato (formule (2) X = I ) et le bromométhylate (formule (2) X = Br) trouvent des applications intéressantes en thérapeutique. Les principales indications de l'alchornéine, par exempde sous forme de tartrate, réseltent de ses propriétés cholénolytiques et spasmolytiques de type atropinique. De plus, on trouve une légère action d'anesthésique local. En outre le tartrate d'alchornèine possède une @ction anti-dépressive ainsi qu'il ressortira des essais pharmecologiques ci-après. L'activité pharmacodynamique du tartrete d'alchornéine été notamment étudiée chez le chien anesthésié. Elle se tra par une action vagolytique et une inhibition du péristaltism. intestinal qui pourrait faire penser à une @etion gan@lioplé- gique parasympathique. On donnera maintenent des exemples illustratifs eoncernant l'ebtention de l'alchornéine et de ses @@rivés @@@@ qu@ son activité pharmacodynamique. EXEMPLE 1 Extraction et purification de l'alchornéine Obtention ou tartrate d'alchornéine la. Dans cet exemple, on traite des erganes végétaux obtenus à partir des troncs et des ecorces de troncs de Alchornea floribunda. La poudre d'écomces de troncs 910 kg) alcalinisée par humectation avec mne solution de carbonate disodique à 20% ( 2 1) est puisée a Soxhlet par du chlorure de méthylèns ( 20 1 ) -endant 48 h. La solution est concentrée sous pres sion réduite et le résidu repris par de l'éthar (3 1) est extrait par une solution N d'acide amidosulfonique (15 1). Les phases acides réunies, lavées avec de l'éther sont alcalinisées à pH 9 par de l'ammoniaque et les alcaloïdes sont c traits par du chlorure de méthylène (15 1). La phase organique, lavée avec de l'eau saléc, et séchée est syaporée à sec sous pression réduito. Le résidu d'alcaloïdes totaux (25 g, Rdt. 2,5 g/kg) est ensuite chromatographié en solution benzénique sur 750 g d'alumine d'activité III (6% d'eau) L'élution par le henzène et le melange benzène/éther 9/1 fournit l'alchornéino (8g) sous forme de liquide légèrement coloré en jaune. 1b. Des opérations similaires à celles de l'exemple la sont effectuées sur la poudr@ @e racines d'Alchornea floribunda. Le rendement on alcoïdes totaux est de 8 g/kg. Le rendement on alchornéine de 4 g/kg de poudre de recines. lc . Dans cet exemple, on traite des feuilles d'Alchornea himtella. La poudre de feuilles est d'abord dégraissée par de l'éther de pétrolo au Soxhlet. La poudre, dégraissée, est séchée puis alcelinisée par une solution de CO3Na2 à 20% et ensuite extraite dans un Soxhlet par du chlorure de méthylène. On opère onsuite comme à l'Exemple la pour achever l'extraction. Le rendement en alcaloïdes totaux est de 10g /kg. Le rendement en alchornéime est de 2g/kg de feuilles. La purification de l'alchornéine s'opère suivant l'invention par traitement avec l'acide tartrique. Une solution d'alchornéine (lg) dans du méthanol (5cm3) est acidifiée à pH 4 par une solution méthanelieue d'acide tartrique. La solution méthanolique est concentrée et le résidu est cristallisé dans le mélange méthanol/acétone. Le premier jet (1,3g) fournit le tartrate d'alchornéine (lg), F 186 C [&alpha;]D = + 3 (EtOH). EXEMPLE 2 Obtention du iodométhylate d'alchornéine Une solution méthanolique d'alchornéino (lg) est traitée 4 h à reflux par de l'iodure de méthyle (5 cm ). La solution est évaporée à sc t le résidu cristallisc dans le mélange méthanol/acétone. Le première jet (1,5g) d'iodométhylate d'alchornéine possède les caractéristeiques suivantes : F 159 C (déc) et t &alpha; ]D = - 280 (EtOH). EXEMPLE 3 Obtention de bronométhylate d'alchornéine Une solution méthanolique d'iodométhylate d'alchornéine préparé à l'exemple 2 (lg) est passe sur résine échangeuse d'ios "IRA 401" en phase Br-. La solution de bromométhylate d'alchornéine obtenue à,la sortie de la colonne de résine est évaporée e sec-et le résidu est cristallisé dans l'acétone. "e premier jet (0,6g) dc bromométhylato d'alchornéine possède les caractéristiques suivantes : F = 192 C (doc.), [&alpha;]D = - 60 (EtOH). EXEMPLE 4 A - Traitomont en miliou alcalin de l'iodométhylate d'alchornéine a) - Une solution néthanolique dtiodométhylate d'alchornéinc (1,7g) est passée sur colonne de résine échangouse d'ions "IRA 401" en phase CH-, L'évaporation à sec de l'éluat fournit un mélange ( 1 g ) d'alchornéine et du dérive de formule (3), qui est chromatographié en solution benzénique sur colonne d'alumine d'activité III (30g). L'élution par du benzène fournit l'alchornéine (0,3g). L'élution par du chlorure de méthylène fournit le d-rivé (3) (0,6g) sous forme de liquide un peu jaune, dont le tartrate (F 125 C) cristallise dans le me lange méthanol/acétone. b) - L'iodométhylate d'alchornéine (1,7g) est traité par une solution méthanolique de méthanolate de sodium (méthanol 20 cm3, Na 0,5g). Après dilution avec l'eau distillée et extraction par du chlorure de méthylène, on obtient un mélange (lg) d'alchornéino et de dérivé (3), qui est chromatographié sur alumine d'activité III (6,b d'eau) (30 g). L'élution par du @@ @@@ yl@@@ f@@@nit l@ derive (3) (@,@@). B- Trsite@@nt sulf@@ique du d@rive (3) On dissout dans l'acide sulfuriqu@ 4 N (5 cm ) (0,3g). Après 12 h de contact, on alcalinise par de l'ammoniaque et @@ trait par du chlorure de méthylène un mélange (0,2g) qui est séparé sur laque préparative de silice (chlorure de méthylène/méthanol 9/1). Après élution do la zone principale, on obtiont un produit neutre (0,958 g) liquide constitué par l'imidazolidone (4). EXEMPLE 5 Essais pharmacologiques sur la tartrate d'alchornéine Toxicité aigue chez la souris On utilisa des souris # de 20g d'un élevage S.D'.F. Le produit est administré par voie intraveineuse en-solution à 0,1% (pH = 3,8). On note aux doses toxiques des phénomènes d'excitation polypnéo, phénomène de Straub, convulsions cloniques, sauts. Les résultats quantitatifs sont exprimés par les chiffres sui vanta Dose maximum tolérée (D.M.T.) : 15 mg/kg D.L. 50 : 23,5 mg/kg Dose minimum léthale (DmL) : 35 mg/kg. La D.L. 50 est calculée par la métiode de Lärber et Behrens. action sur la tension artériclle et le système nerveux autonome. Chez le chien endormi au chloralose (100 mg/kg) ; l'injection de tartrate d'alchornéine, la dose de 2 et 4 mg/kg, par voie intrassphène, no modifie pas la tonsion artérielle. A la dose de 4 mg/kg on observe : 1 ) - une diminution de l'hypotension provoquée provoquée par exci tation du bout péripuérique du vague, alors que l'hypotension provoque par l'administration intravainens de 10 g/kg de chlorhy @@@te d'acétylcholinc r@@te inchung@e. 2 ) - und augmentstion d@ l'hypartension adrénalinique (5 kg/@@) @or-@dr@nalimique (10@g/kg) eve@ dininution de le @@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ d'acétylcholin@. Chez le chat endormi au chloralos kg, (i.v.) il ne sodiffe pas l'intensité de la contrection de la ncmbranc nictitunte après excitation de le fibre préganglion- naire du ganglion ccrvical supérieur. Il n'a donc pas d'offet au niveau das ganglions sympathiques. Action sur la fibre lisse Sur le ducdénun isolé do rat, le tartrate d'alchornéine à une action spasnolytique voisine de celle de la papavérine (à 4.10-6) vis-à-vis do la contraction acétglcholiniquc, nais très inférieure à celle de l'atropine (2.10-9) et beaucoup moins prolongée. Cette action spasmolytique est pourtant de typo atropinique et non papavérinique, cc qui a été vérifié par la technique de PONARET et Coll en mesurant l'action curative vis-à-vis de la contraction provoquée par le C12 Ba. En effet la papavérinc à 5.10-6 supprime à 100% la contraction par C12 Ba, alors que l'atropine et le tartrate d'alchornéine à 10-4 la diminuont seulement de 50%. Action anesthésique locale On a utilisé la méthode de Régnior modifiée par J. Pelletier sur la paupière du lapin En solution @ 2% le tartrate d'alchornéine a une légère action anesthésique locale, en infiltration, mais inférieure à celle do la procaino. Action antidépressive On étudio l'action du tartrate d'alchornéine vis-à-vis des effets dépresseurs de la réserpino. Le tartratc d'alchornéinc, à la dose de 3 mg/kg, sup prime, par voie i.v. la ptose dos paupières provoquée par l'administration de 4 mg/kg de résarpine chez 45% des animaux. Les résultats ci-dessus montront que l'elchornéine et ses dérivés peuvent être administrés par voi@@@l@ ou par voie intra-v@in@@@e avec des vé@icul@s cl@@@i u@@@@@@@@@@@@@@@ acceptibles. Il @st barsl pour @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ REVENDICATIONS 1. Alchornéine de formule brute C12H19ON3, présentant et possédant les caractéristiques physigues suiventes F = 43 C [&alpha;]D = - 105 (CHCl3). 2. Sels de l'alchornéine selon le revondication 1, et d'un acide optiquement actif, on partioulier d'acide tartrique, d'acide citrique ou d'acide maléique. 3. Sl de la revendication 2, consistant cm tartrate d'alchornéine de formule C16H25O7N3F = 186 C [&alpha;]D = + 3 (éthanol). 4. Iodométhylate de l'alchornéine selon la ravendication I de formule C13H22ON3 I et possédant les caractéristiques F = 139 C (déc) [&alpha;]D = - 28 (éthanol). 5. Bromométhylate de l'alchornéine selon la rovendication 1 de for@ule C13H22On3Br et possédant les caractéristiques F = 193 (déc) [&alpha;]D = - 60 (éthanol). 6. Procédé pour l'obtention d'un sol pur d'alchornéine consistant à traiter des organes des espèces végételes Alchornea floribunde et Alchornea hirtella par au moins un solvent organique d'oxtraction, usuel pour l'oxtraction des alcaloïdos, à isolor le résidu d'alcaloïdes totaun ainsi obtenu et à chromatorgraphier ledit résidu, ledit procédé étant caractérisé en cc; qu'on traite ledit liquide huileux par au moins un acide op- tiquement actif, ec qui conduit à un sel d'alchornéine cristallisé pur. 7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'on traite les feuilles, les écorces de tronc et les racines de l'Alchornca floribunda ainsi que les feuilles de l'Alchorn@a hirtolla. 8. Procédé solon l'une des revendications 6 ou 7 carsctérisé en ce ouele solvant d'extraction est le chlorure de méthylène. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé @n ce que l'acide optiquement actif est l'acide tartrique. 10. Procédé pour l'obtention d'iodométhylate d'alchornéine caractérisé en ce qu'on traite l'alchornéine par de l'iodure de méthyle CH3 I. 11. Procédé pour l'obtention de bromométhylate d'alchornéine @@ractérisé en ce qu'on soumet l'iodométhylato d'alchornéine à un échange d'ions Br et I. 12. Médicament cholinolytique et spasmolytique contenant à titre de produit actif au moins l'un des composés selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 13. Médicament anti-dépresseur contenant à titre de produit actif au moins l'un des composés selon l'une quelcon que dcs revendications 1 à 5. 14. Médicament selon l'une des rovondications 12 ou 13, administrable par voie orale ou par voie intra-veineuse et conditionné au poids médicinal.