Brevet FR2135142A1 — publié le 19721215

La présente invention est relative à un procédé de préparation de glycosides cardiotoniques répondant à la formule générale I dans laquelle R1 représente un reste glycoside portant éventuellement un substituant, R2 représente un groupe aldéhyde ou méthyle, R3, R4 et R5 représentent un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxyle, R6 représente un novau buténolide ou o(-pyrone, caractérisé en ce quE on fait réagir nmoaglycone stéroïde répondant à la formule générale Il dans laquelle R2, R3 et R6 ont les significations précitées et R4 ainsi que R représentent un atome d'hydrogène, un groupe hydroxyle ou un groupe acyloxy inférieur, sur un halogénure d'O-acylglycosyle, en présence de sels de métaux lourds dispersés sur Célite des élé ments du Groupe IB ou IIB de la Table Périodique des Eléments, dans un solvant inerte, on sépare l'eau formée par la réaction par distillation azéotropique et on saponifie les glycosides acylés ainsi obtenus. On sait, d'après la littérature consacrée àce sujet, que la fraction glycose peut exercer une influence, dans un sens thérapeutiquement désirable ou indésirable, sur l'activité biologique des glycosides cardiaques résidant dans la portion génine, en particulier du point de vue de leurs propriétés pharmacodynamiques. Il n'a pas été possible, à ce jour, d'effectuer une étude pharmacologique poussée sur l'influence de la fraction glycose, surtout en raison du fait que les glycosides intéressants ne pouvaient pas être obtenus à partir de sources naturelles, ou ne pouvaient être obtenus qu'en petites quantités. En conséquence, de nombreuses tentatives ont été faites pour obtenir des glycosides cardiaques naturels ou synthétiques à partir d'aglycones plus facilement disponibles, sur une plus grande échelle, par synthèse partielle. On a utilisé de nombreuses variantes de la synthèse connue des glycosides selon Konigs-Knorr, avec un degré de succès variable, pour la synthèse partielle de cardénolides et de bufadiénolides. Dans quelques cas exceptionnels seulement le rendement a été supérieur à 50%. Les difficultés sont probablement dues au fait que, par suite de la nature labile du groupe hydroxyle en C 14 , la formation d' anhydrogénines indésirables, car inactives, conduit b une baisse de rendement (cf. l'étude par W.W.Zorbach et al., Adv. Carbohydrate Che 21, 273 (1966)). C'est ainsi, par exemple, que la réaction d'après Konigs-Knorr de l' -L-acétobromorhamnose sur la strophantidine, suivant la variante de Meystre et Miescher, suivie de saponification, iournit un rendement de 44% en d-L-rhamnopyranoside de la strophantidine (convallatoxine; Helv. 33, 1541 (1950)), tandis que dans la réaction correspondante de 1' a-D-acétobromoglucose d'après Helv. 40, 284 (1957) on n'obtient le p-D-glucopyranoside de la strophantidine qu'en quantités variables (de 6 à 35%). La variante suivant V.T. Chernobai (Z. Obsc Le procédé selon l'invention doit être considéré comme surprenant, car le réactif de carbonate d'argent sur célite d'après C.R. 267, 900(1968), utilisé préférentiellement comme agent de condensation, représente un remarquable agent d'oxydation pour l'oxydation d'alcools, en particulier également d'alcools stéroïdes. Toutefois, on n'a pas observé d'oxydation du groupe 30-hydroxyle des aglycones mis en oeuvre dans le procédé selon l'invention. Comme exemples d'aglycones utilisables aux fins de synthèse partielle des cardénolides et bufadiénolides les aglycones aisément accessibles que sont la strophantidine, la digito xigénine; la 1 2-0-ac étyl-di goxigénine , la 16-0-acyl-gitoxinégines la gitaloxigénine, l'oléandrigénine, lthellébrigénine, etc.. en particulier. Pour la réaction sur l'aglycone, il convient d'utiliser des sucres chlorés , bromés ou iodés poly-O-acylés tels que l'acétochloroglucose, I'acdtobromoglucose, l'acétobromorhamnose, l'acétobromomannose, le benzobromorhamnose, le benzochlororhamnose, l'acétobromoxylose, l'acétobromoallose, le p-nitrobenzochlororhamnose, ainsi que des sucres N-acyl ou N-phosphoryl-amino-1-halogénés. Les sels de métaux lourds utilisables selon l'invention sont surtout les carbonates, oxydes et cyanures des éléments du Groupe IB ou IIB de la Table Périodique tels que Ag2C03, Ag20, HgC03, CdC03, EgO Hg(CN)2 fraichement précipités sur Célite. Pour ce qui est de la Célite, on préférera du Kieselguhr fratchement purifié ayant une dimension particulaire de 20 à 45 microns. La préparation du réactif carbonate d'argent/Célite,qui est l'agent de condensation préférable,est effectuée, par exemple, d'après C.R. 267 (1968), 900; en mettant du kieselguhr purifié en suspension dans une solution aqueuse de nitrate d'argent en une proportion comprise entre 2/1 et 1/4 et de préférence d'environ 1/1, et en ajoutant la quantité équivalente de carbonate de sodium. Après filtration et lavage a neutralité, on sèche la poudre obtenue sous vide, à une température de 35 à 400C. Avantageusement, on effectue la réaction selon l'invention dans des solvants inertes qui - suivant le procédé de synthèse de glycosides stéroïdes d'après Meystre et Miescher - agissant en même temps comme agent de déshydratation, séparent en continu l'eau libérée par la transformation, par distillation azéotropique. Comme exemples de solvants appropriés on peut citer: le chloroforme, le benzène, le toluène, le dichloreéthane, le trichloroéthane, les mélanges benzènedioxanne, toluène-dichloroéthane. En conséquence, il est préférable d'effectuer la transformation à la température d'ébullition du solvant utilisé. Pour effectuer la réaction, l'aglycone est libéréede tout solvant des cristaux qui peut y adhérer, est dissout ou mis en suspension dans un solvant indifférent et le réactif sel de métal lourd/Célite est ajouté à la solution ou suspension. On chauffe le mélange réactionnel à l'ébullition. Afin d'éliminer toutes traces d' humidité pouvant rester, on distille quelques millilitres de solvant avant d'ajouter la solution d'halogénure de sucre. On procédera également avantageusement de la manière suivante: on dissout l'aglycone dans un solvant approprié et, après addition de l'agent à base de cdlite,on B~précwite sur celui-ci sous une forme finement dispersée favorable, en conséquence, à la réaction, par évaporation sous pression réduite.On met ensuite le résidu en suspension dans le solvant réactionnel et on chauffe jusqu'à ébullition, après quoi on ajoute 1' halogénure de sucre. On utilise un excès de deux à quatre fois d'halogénure de sucre et de cinq à dix fois de sel de métal lourd. L'eau formé dans la réaction est sépare en continu, par distillation azéotropique. Pour maintenir le volume de la réaction à une valeur constante, on ajoute du solvant frais en fonction de la vitesse de distillation. On suit la réaction par chromatographie en couche mince, qui indique que la transformation est pratiquement terminée en 15 à 60 minutes. Après filtration et évaporation du solvant, on peut isoler le glycoside d'acyle formé, par chromatographie sur oxyde d'aluminium ou gel de silice. Comme ce mode de séparation est très pénible du fait des dérivés de sucre présents en excès, il convient de saponifier le mélange réactionnel en totalité et de séparer les glycosides libres des sucres hydrosolubles plus polaires par cristallisation directe, extraction par des solvants organiques ou chromatographie. On effectue la saponification par des procédés connus, à l'aide d'une solution hydro-alcoolique de bicarbonate de potassium ou par une solution ammoniacale méthanolique. Les produits obtenus suivant le procédé de l'invention, étant des glycosides cardiaques positivement inotropes, présentent de précieuses propriétés pharmacologiques et sont utilisés en thérapeutique dans les cas d'insuffisance cardiaque. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention. Exemple 1 -l-Rhamnoside de la stroPhantidine (Convallatoxine) On met 7,20 g de carbonate d'argent sur Célite (correspondant à 3,46 g de carbonate d'argent) et 1 g de strophantidine en suspension dans 50 ml de dichloroéthane et on chauffe jusqu'à 1200C. En 15 minutes on ajoute goutte à goutte, en agitant fortement, une solution de 1,8 e d'acétobromorhamnose dans 10 ml de dichloroéthane, tout en laissant le solvant distiller. Après l'addition, on maintient le mélange à l'ébullition pendant 15 à 45 minutes. En ajoutant du solvant, on s'assure du maintien du volume réaetionnel à une valeur à peu près constante.L'analyse par chromatographie en couche mince sur gel de silice (phase mobile: chloroforme/méthanol 9/1 vol/vol) montre qu'il n'y a plus présence de génine au bout de ce temps de réaction. Après filtration et évaporation, on dissout le résidu dans 50 ml de méthanol; on ajoute à cette solution 20 ml de solution ammoniacale méthanolique saturée à OOC. On laisse la solution reposer 18 heures à 50C puis on l'évapore; par cristallisation dans un mélange méthanol/eau on obtient 733 mg (54% de la théorie) de convallatoxine pure, p.f. 225-2260C. Far chromatographie du résidu de la liqueur-mère sur gel de silice on obtient encore 274 mg de convallatoxine, le rendement total devenant ainsi de 74o. Le produit obtenu par synthèse se révèle identique à la convallatoxine naturelle obtenue à partir de Convallaria. Exemple 2 > -L-Rhamnopyranoside de la diaitoxinénine (Evomonoside) On met 374 mg de digitoxigénine et 5,70 g de carbonate d'argent sur Célite (correspondant à 2,75 g de carbonate d'argent) en suspension dans 50 ml de benzène absolu et on chauffe jusqutà 125 C, sous un gaz inerte. Tout en agitant fortement, on ajoute une solution de 0,822 g d'acétobromorhamnose dans 25 ml de benzène, goutte à goutte, en 15 minutes. Une fois l'addition terminée, on maintient le mélange réactionnel à l'ébullition pendant 30 à 45 minutes, puis on le laisse refroidir; on filtre et on évapore sous vide, on reprend le résidu par 50 ml de méthanol et on traite par 25 ml de méthanol saturé à 0 avec de l'ammoniac gazeux.On laisse la solution reposer 18 heures à température ambiante, puis on évapore sous vide. On reprend le résidu par une petite quantité de méthanol/eau et on concentre sous pression réduite. On sépare de la solution le produit brut (545 mg) qui précipite, on le chromatographie sur gel de silice et on cristallise dans l'acétone/benzène. P.f. = 215-2300C. Rendement: 312 mg (60% de la théorie). ExemPle 3 /3-D-alucopNranoside de la strophantidine On met 2 g de strophantidine et 11,4 g de carbonate d'argent sur Célite (correspondant à 5,5 g de carbonate d'argent) en suspension dans 50 ml de dioxanne absolu et 50 ml de benzène, et on chauffe jusqu'à 1200C, sous un gaz inerte, tout en agitant fortement. Dès que le solvant commence à bouillir, on ajoute une solution de 4,08 g d'acé- tobromoglucose dans 25 ml de benzène, goutte à goutte, en 30 minutes. Après avoir ajouté le sucre, on maintient le mélange réactionnel à 1' ébullition pendant 30 minutes. On laisse refroidir,puis on filtre et évapore sous vide. On reprend le résidu par 160 il de méthanol et on traite par 40 ml de méthanol saturé d'ammoniac gazeux à OOC. On laisse la solution reposer pendant 18 heures, puis on évapore à sec. On ajoute de l'eau au résidu qu'on extrait tout d'abord au chloroforme, puis à l'aide d'un mélange chloroforme/alcool (2/1, vol/vol). La chromatographie de l'extrait dans le mélange chloroforme/alcool, sur gel de silice, fournit 1,704 g de /3-D-glucopyranoside de la strophantidine (615S de la théorie) homogène~ la chromatographie en couche mince, qu'on recristallise dans un mélange isopropanol/éther, p.f. 18O0C. C29H42011 Calculé : C 61,47% H 7,47% 0 31,06% Trouvé : 61,24% 7,41% 31,15% Exemple 4 ss-D-ç;lucopsranoside de la diìtoxiénine On met 374 mg de digitoxigénine et 2,85 g de carbonate d'argent sur Célite (correspondant à 1,37 g de carbonate d'argent) en suspen sion dans 25 ml de benzène absolu et on traite par une solution de 710 mg d'acétobromoglucose dans 7 ml de benzène absolu et, tout en agitant fortement, on chauffe jusqu'à l'ébullition sous un gaz inerte, la température du bain étant de 120 à 1250C.On effectue la distillation en 60 minutes, tout en ajoutant lentement, goutte à goutte, du solvant frais; après avoir refroidi à température ambiante, on filtre le produit et on évapore sous vide, on reprend le résidu par 80 ml de méthanol et, après avoir ajouté 20 ml de méthanol saturé d' ammoniac gazeux à OOC, on laisse la solution reposer pendant une nuit à température ambiante. On évapore à nouveau et on reprend le résidu dans un mélange méthanol/eau. On chromatographie sur gel de silice, afin de le purifier, le produit brut qui précipite après concentration sous vide, obtenant ainsi 280 mg (52% de la théorie) de ss-D- glucopyranoside homogène à la chromatographie en couche mince, sous forme d'un produit cristallisé incolore. Après une recristallisation dans un mélange chloroforme/méthanol on obtient 237 mg de produit ayant un point de fusion de 242-2470C. REVENDICATION Procédé de préparation de glycosides cardiotoniques répondant à la formule générale I dans laquelle R1 représente un reste glycoside portant éventuellement un substituant, R2 représente un groupe aldéhyde ou méthyle, R3, R4 et R5 représentent un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxyle, R6 représente un cycle buténolide ou o(-pyrone, caractérisé en ce qu'on fait réagir uneaglycone stéroSde, répondant à la formule générale II dans laquelle R2, R3 et R6 ont les significations précitées et R4 et R5 représentent un atome d'hydrogène, un groupe hydroxyle ou un groupe acyloxy inférieur, sur un halogénure d'O-acylglycosyle, en présence de sels de métaux lourds, dispersés sur Célite, des éléments du Groupe IB ou IIB de la Table Périodique, dans un solvant inerte, on sépare l'eau formée par la réaction, par distillation azéotropique, et on saponifie les glycosides acylés obtenus.