Brevet FR2351660A1 — publié le 19771216

ii présente invention à la réalisation de laquelle ont participé Messieurs Jean-Bernard CHAZAN et Jean-Claude GASC concerne un nouveau dérivé de la streptamine e savoir la 4-O-/2',3',4',6'-té- tradésoxy 2',6'-diamino &alpha;,D-érythro hexopyranosyl/6-O-/3",4" tridésoxy 3"-méthylamino &alpha;,D-xylohexopyranosyl/2,5-didésoxy streptamine de formule I ainsi que ses sels d'addition avec les acides minéraux ou organiques. Les sels précédents peuvent être obtenus par neutralisation totale ou partielle des cinq fonctions aminées du produit de formule I. De tels sels peuvent être par exemple un chlorhydrate, un bromhydrate, un nitrate, un sulfate, un phosphate, un acétate, un formiate, un benzoate, un maléate, un fumarate, un succinate, un tartrate, un citrate, un oxalate, un benzylate, un glyoxylate, un aspartate, un alcane sulfonate ou un arylsulfonate. L'invention a plus particulièrement pour objet - le sulafate de 4-O-/2',3',4',6'-tétradésoxy 2',6'-diamino &alpha;,D- érythro hexopyranosyl/6-O-/3",4",6"-tridésoxy 3"-méthylamino &alpha;,D- xylo hexopyranosyl/2,5-didésoxy streptamine. L'invention a également pour objet un procédé de préparation du produit de formule I ci-dessus et de ses sels. Ce procédé est caractérisé en ce que lton fait réagir le produit de formule Il avec le chlorure de benzoyle, en présence d'une amine tertiaire, pour obtenir le produit de formule III que l'on traite par le chlorure de méthanesulfonyle, en présence d'une base tertiaire, pour obtenir le produit de formule IV que l'on traite par un halogénure de métal alcalin dans un solvant polaire pour obtenir un produit de formule V dans laquelle Hal représente un atome d'halogène, produit de formule V que l'on traite par un agent d'hydrogénolyse pour obtenir le produit de formule VI que l'on traite par une base pour obtenir le produit de formule VII produit de formule VII que l'on fait réagir sur le produit de formule VIII : en présence d'un catayseur pour otbenir le produit de condensa tion correspondant sous la forme d'un mélange d'anomères &alpha; et ss de formules : mélange dont on peut, si désiré, séparer le produit de formule IX, puis que l'on traite ce mélange ou le produit de formule IX, par un agent d'hydrogénolyse pour obtenir soit 'e mélange des produits de formule mélange dont on peut séparer, si désiré, le produit de formule X, soit le produit de formule X, puis que l'on traite ce mélange ou le produit de formule X par une base pour obtenir soit le mélange des produits de formule mélange dont on sépare le produit de formule I cherché, soit le produit de formule I que l'on peut dans lei deux cas sari fier par action d'un acide minéral ou organique. Dans un mode préférentiel d'exécution du procédé ci-dessus, on fait agir le chlorure de benzoyle en présence de pyridine. On peut cependant utiliser d'autres amines tertiaires telles que la triéthylamine ou la collidine. De même, on fait agir de préférence le chlorure de méthanesulfonyle sur le produit de formule III en présence de pyridine, mais on peut utiliser une des autres amines tertiaires indiquées plu haut. L'halogénure de métal alcalin que l'on fait agir sur le produit de formule 17 est de préférence l'iodure de sodium, mais on peut également utiliser le chlorure ou le bromure de sodium ou de potassium ou l'iodure de potassium. ne solvant polaire que l'on utilise est de préférence le diméthylformamide, mais on peut également utiliser le diméthylsulfoxyde, l'hexaméthylphosphorotriamide ou l'acétone. L'agent dthydrogénolyse que l'on fait agir sur le produit de formule V est de préférence I'hydrogène en présence de nickel de Raney comme catalyseur. On peut cependant utiliser d'autres catalyseurs comme par exemple le palladium, des sels de palladium ou des dérivés du platine. On peut également utiliser l'hydrure de tris-n-butyl étain. La base que lton utilise pour transformer le produit de formule VI en produit de formule VII est de préférence la soude mais on peut également utiliser d'autres hydroxydes alcalins tels que la lithine, la baryte ou la potasse. La condensation entre les produits de formules VII et VIII est une réaction du type habituellement désigné sous le nom de réaction de KOENISS-KNORR ; elle est donc réalisée en présence d1un catalyseur qui est avantageusement constitué par du cyanure mercurique, mais on peut également utiliser un autre sel de mercure, un sel d'argent ou de cadmium ou une amine tertiaire telle que la collidine par exemple. La sépration des produits de formules IX et IX' peut être réalisée par les méthodes habituelles ; on utilise avantageusement la chromatographie sur silice, mais on peut également utiliser la chromatographie sur alumine, sur cellulose, sur silicate de magnésium ou encore la cristallisation fractionnée ou la méthode de séparation à contre-courant. On utilise pour mener à bien de telles séparations, différents solvants ou mélanges de solvants organiques purs ou aqueux. L'agent d'hydrogénolyse que l'on utilise pour transformer le mélange des produits IX et IX' en mélange X et X' ou le produit IX en produit X est de préférence lthydrogène en présence d'un catalyseur qui peut être le palladium sur charbon. On peut cependant utiliser un autre catalyseur tel que le nickel de Raney, le palladium sur sulfate de baryum. On peut également utiliser le sodium dans l'ammoniac liquide comme agent d'hydrogénolyse. La base que I'on utilise pour obtenir le mélange des produits I et I' ou le produit I seul est de préférence la baryte dissoute dans une solution hydroalcoolique, mais on peut utiliser d'autres bases aqueuses comme par exemple l'hydroxyde de sodium, de potassium ou de lithium. La séparation éventuelle des produits X et X' et I et I' est effectuée dans les mêmes conditions que la séparation éventuelle des produits IX et IX'. La salification du produit de formule I peut être réalisée par les méthodes usuelles. Elle peut être obtenue par action sur ce produit d'acides tels que par exemple les acides chlorhydrique, bromhydrique, nitrique, sulfurique, phosphorique, acétique, formique, benzoïque, maléique, fumarique, succinique, tartrique, citrique, oxalique, benzylique, glyoxylique, aspartique, alcane sulfoniques et arylsulfoniques. Cette salification est réalisée de préférence dans un solvant ou un mélange de solvants tels que l'eau, l'éther éthylique, le méthanol ou l'acétone. Le produit de formule II utilisé au départ du procédé et le produit de formule VIII sont décrits dans le brevet belge n 826.545 déposé par la demanderesse le 11 Mars 1975. Le produit de formule I et ses sels d'addition avec les acides possèdent une très intéressante activité antibiotique, d'une part sur les bactéries gram + telles que les staphylocoques, les streptocoques, et notamment les staphylocoques pénicillinorésistants, et d'autre part, sur les bactéries gram - et notamment sur les bactéries coliformes. Ces propriétés rendent aptes le produit de formule I ainsi que ses sels thérapeutiquement compatibles, à être utilises à titre de médiacaments notamment dans le traitement des staphylococcies telles que septicémies à staphylocoques, staphylococcies malignes de la face, staphylococcies cutanées, pyodermites, plaies septiques et suppurantes, anthrax, phlegmons, érésynèles, staphylococcies aiguës primitives ou post-grippales, bronchopneumonies, suppurations pulmonaires et colibacilloses. 'les produits de formule I peuvent également être utilisés dans le traitement des infections à Klebsiella, à Pseudomonas et à Enterobacter. La présente invention a donc également pour objet, à titre de médicaments et notamment de médicaments antibiotiques, le produit de formule I et ses sels thérapeutiquement compatibles. La présente invention a plus spécialement pour objet, à titre de médicaments et notamment de médicanent antibiotique le sulfate de 4-0-/2t,3',4',5'-tétradésoxy 2' ,6 '-diamino ,D-érythro hexo pyranosyl/6-0- 4 rr 6"-tridésoxy 3"-méthylamino a,D-xylohexo- pyranosyl/2,5-didésoxy streptamine. 'l'invention s'étend aux compositions pharmaceutiques renfermant comme principe actif un au moins des médicaments définis cs dessus. Ces compositions pharmaceutiques peuvent etre administrées par voie buccale, rectale, parentérale ou par voie locale en application topique sur la peau et les muqueuses. Elles peuvent être solides ou liquides et se présenter sous les formes pharmaceutiques couramment utilisées en médecine humaine, comme par exemple, les comprimés, simples ou dragéifiés, les gélules, les granulés, les suppositoires, les préparations injectables, les pommades, les crèmes, les gels ; elles sont préparées selon les méthodes usuelles. Be ou les principes actifs peuvent y être incorporés à des excipients habituellement employés dans ces compositions pharmaceutiques, tels que le talc, la gomme arabique, le lactose, l'amidon, le stéarate de magnésium le beurre de cacao, les véhicules aqueux ou non, les corps gras d'origine animale ou végétale, les dérivés paraffiniques, les glycols, les divers agents mouillants, dispersants ou émulsifiants, les conservateurs. La posologie varie notamment en fonction de la voie d'administration, de l'affection traitée et du sujet en cause. Par exemple, chez l'adulte, elle peut varier entre 100 mg et 1 g par jour chez lthomme par voie parentérale pour le produit de formule I utilisé sous forme de sulfate. L'invention a également pour objet à titre de produit industriel nouveau et notamment d'intermédiaire nécessaire pour la préparation du produit de formule I, le produit de formule : 'les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois lui conférer aucun caractère limitatif. Exemple 1 : 4-O-/2',3',4',6'-tétradésoxy 2',6'-diamino &alpha;,D-éry- thro hexopyranosyl/6-O-/3",4",6"-tridésoxy 3"-méthylamino &alpha;,D- xylohexopyranosyl/2,5-didésoxy streptamine. Stade A : 6-O-benyzol, 3',4'-didésoxy tétra N-méthyloxy carbonyl néamine. On place 20,9 g de didésoxy 3',4'-tétra N-méthoxy carbonyl néamine dans 209 cm3 de pyridine. On maintient à une terpérature comprise entre -15 C et -10 C et ajoute goutte à goutte 10,5 cmT de chlorure de benzoyle dans 8 volumes de pyridine. On agite 40 minutes à -10 C et verse dans 1,5 litre d'une solution de bicarbonate de sodium à 5 %. On extrait au chloroforme, lave à l'eau, sèche, évapore à sec, reprend par du toluène, évapore à sec, sèche sous vide et obtient 27 g de produit utilisé sous cette fore rour le stade suivant. Stade B : 5-O-méthane sulfonyl 6-O-benzoyl 3',4'-didésoxy tétra N-méthyloxy carbonyl néamine. On place 25 g de produit obtenu au stade A dans 120 cm3 de pyridine, refroidit à 0 et ajoute 12 cmD de chlorure ae :éthane sulfonyle. On agite 10 minutes à 00 puls 5 heures à température ambiante. On verse dans 1,5 litre d'eau, extrait au chloroforme, lave, sèche, évapore à sec, reprend avec d toluène et évapore à sec. On obtient un solide blanc que l'on reprend par un demi-litre d'éther et filtre. On obtient dans un premier jet 25,4 g de produit et 1,3 g dans un second et. Stade C : 5 #-iodo 6-O-benzoyl 3',4'-didésoxy tétra N-méthyloxy carbonyl néamine. On place 30,5 g de produit obtenu au stade B et 162 g d'iodure de sodium dans 600 cm3 de diméthyl formamide anhydre. On porte à 120 C et maintient à cette température 1 heure 45. On laisse refroidir, verse dans 1,5 litre de chlorure de méthylène. On ajoute de l'éther, filtre, rince et évapore le filtrat è sec. On reprend au chlorure de méthylène, lave à l'eau, sèche, évapore à sec, reprend au toluène, évapore à sec et obtient 32 g de produit. On dissout dans l'acétate d'éthyle à chaud et précipite à l'é ther isopropylique. On obtient un premier jet de 19,5 g et un second de 7,3 g. Stade D : 6-O-benzoyl, 5,3',4'-tridésoxy tétra N-méthyloxy carbonyl néamine. On introduit 26 g de produit préparé au stade C dans 780 cm3 de méthanol, 10,3 cm3 de triéthylamine et environ 250 cm3 d'une suspension de nickel de Raney activé. On fait passer un courant d'hydrogène en agitant pendant 2 heures. On filtre, rince, évapore à sec et obtient 24 g de produit brut. On chromatographie sur silice en éluant avec un mélange benzène-acétate d'éthyle 1-9. On isole 1Q,3 g de produit attendu. Stade E : 5,3',4'-tridésoxy tétra N-méthyloxy carbonyl néamine. On traite 7,66 g de produit obtenu au stade D dans 115 cm3 de méthanol et 23 cm3 de chlorure de méthylène par 7,66 cm3 de soude-2 N. On agite une heure à température ambiante. On neutralise avec 200 cm3 d'acide chlorhydrique N et dilue la phase atueuse à 300 cm3 environ. On extrait au chloroforme, sèche, évapore à sec et obtient 6,3 g de produit brut. On chromatographie sur silice en éluant avec un mélange chloroforme-acétone 1-1. On obtient 6 g de produit pur. Stade F : 4-O-/2',3',4',6'-tétradésoxy 2',3'-diméthyloxy carbonyl amino &alpha;,D-érythro hexopyranosyl/6-O-/3",4",6"-tridésoxy 2"-Obenzyl 3"-N-méthyl 3"-éthoxycarbonylamino &alpha;,D-xylohexopyranosyl/ 2,5-didésoxy NN'-di-méthyloxy carbonyl streptamine. a) 1-chloro 2-O-benzyl 3-(N-carbéthoxy N-méthyl)amino 3,4,6tridésoxy D-xylohexopyranose. On traite 7,75 g de 1-0-acdtyl 2-0-benzyl 3-(N-carbéthoxy Nméthyl)amino 3,4,6-tridésoxy D-xylohexopyranose par 16,5 cm3 de chlorure d'acétyle et 82,5 cm3 d'une solution d'acide chlorhydrique dans le dioxanne. Au bout d'une heure trente, on évapore à sec et sèche sous vide poussé. b) On place sous azote 4,8 g de produit obtenu au stade E et 8,25 g de cyanure mercurique. On ajoute 190 cm3 de dioxanne dont on distille 40 cm3 pour éliminer toute trace d'eau. On laisse revenir à 60 C et introduit le dérivé chloré préparé en a) dissous dans 25 cm3 de dioxanne. On agite 5 heures à 60 C. On ajoute un demi équivalent de dérivé chloré préparé selon le schéma décrit en a) à partir de 1,94 g d'acétate, 4,13 cm3 de chlorure d'acétyle et 20,6 cm3 d'une solution à 13 % d'acide chlorhydrique dans le dioxanne. On agite 3 heures 3C à 60 C. On concentre à sec sous pression réduite et verse dans environ 600 cm3 d'eau additionnée de bicarbonate de sodium. On extrait au chloroforme, lave à liteau, sèche, évapore à sec et obtient 13,5 g de produit brut. On chromatographie le produit brut sur silice en éluant avec un mélange chloroforme-acétone 7-3. On obtient 2,5 g de l'anomère 8 et 4,7 g d'anomère CL pur. L'anomère CL est purifié par recristallisation dans un mélange d'éthanol et d'éther de pétrole (35-7O0C). On obtient, un premier jet de 3,35 6 de produit attendu F = 2090. /&alpha;/D = +87,5 (chloroforme c=0,8 %) Analyse : C37H57N5015 Calculé : C % 54,74 H % 7,08 N ffi 8,62 Trouvé : 54,9 7,2 8,5 Stade G : 4-O-/2',3',4',6'-tétradésoxy 2',3'-diméthyloxy carbonylamino &alpha;,D-érythro hexopyranosyl/6-O-/3",4",6"-tridésoxy 3"-éthyloxy carbonyl méthyl amino &alpha;,D-xylohexopyranosyl/2,5- didésoxy, di NN'-méthyloxy carbonyl streptamine. On dissout 3,85 g d'anomère &alpha; obtenu au stade F dans 80 cm3 d'éthanol et 5 cm3 de chlorure de méthylène. On ajoute 2,31 g de palladium sur charbon à 10 % et on fait passer un courant d'hydrogène pendant 3 heures. On filtre, lave, évapore à sec et obtient 3,5 g de produit brut que l'on utilise ainsi pour le stade suivant. Stade H : 4-O-/2',3',4',6'-tétradésoxy 2',6'-diamino &alpha;,D-érythro hexopyranosyl/6-O-/3",4",6"-tridésoxy 3"-méthylamino &alpha;,D-xylohexo pyranosyl/2,5-didésoxy streptamine, On dissout 3,15 g de produit obtenu au stade G dans 19 cm3 d'éthanol, 25 cm3 d'eau et 25 g de baryte hydratée. On chauffe dans un bain à 95 C pendant 21 heures, refroidit, dilue, rince à l'eau après filtration. On acidifie par 3 m3 d'acide sulfurique concentré. On filtre, neutralise sur résine, leve à l'eau, évapore - sec et obtient 1,87 g deproduit brut. On fractionne le Produit sur colonne de résine carboxylique en éluant rar de l'ammoniaque 0,15 N puis 0,5 N. 3n obtient 1,25 g de produit attendu. = = +131 + 3,5 (c 0,5 z dans l'eu). F#145 C. Exemple 2 : sulfate de 4-O-/2',3',4',6'-tétradésoxy 2',6'-diamino &alpha;,D-érythro hexopyranosyl/6-O-/3",4",6"-tridésoxy 3"-méthylamino &alpha;,D-xylohexopyranosyl72,5-didésoxy streptamine. Cn traite 1 g de produit obtenu à l'exemple 1 dissous dans 100 cm3 d'eau par de l'acide sulfurique normal en suivant la neutralisation au pH mètre. Il faut 10,3 cmw pour dépasser le palier de neutralisation. On concentre à 20 cm3 sous pression réduite, filtre, rince à l'eau et concentre à nouveau à 2-3 cm3. On ajoute 60 cm3 de méthanol et fait cristalliser au froid. On obtient 1,45 g de cristaux blancs. Le titrage fait apparaître l'absence d'amine non salifiée. /&alpha;/D = = + 100,50 + 30 (C = 0,5 aia dans l'eau). Exemple 3 On a réalisé une préparation pour injection de formule - Produit de l'exemple 2 ......................... 50 mg - Excipient aqueux stérile ........................ 1 cm3. Exemple 4 : Etude pharmacologique des produits de l'invention. Activité antibactérienne in vitro. L'activité antibactérienne a été mesurée in vitro par la méthode des dilutions en milieu liquide. On a préparé une série de tubes dans lesquels on a réparti une meme quantité de milieu nutritif. On a distribué des quantités croissantes de l'antibiotique étudié puis chaque tube a été ensemencé avec une souche bactérienne. Après une incubation de vinggquatre ou quarante-huit heures à l'étuve à 770C, l'inhibition de la croissance bactérienne a été appréciée par transillumination, ce qui a permis de déterminer les concentrations minimales inhibitrices (C.L.I.) du produit, exprimées ici en cm3 de base. On a obtenu les résultats suivants Produit de l'exemple 1 (base libre) ( : C.M.I. en ) g/ml 24 H 48 H Staphylococcus aureus ATCC 6538 Pen-Sensible 0,6 0,6 Staphylococcus aureus UC 1128 Pen-Résistant 2 2 Staphylococcus aureus exp. N 54146 1 2 Staphylococous aureus Co 15 Résistant Céphalexine : 1 :3 Streptococcus pyogènes A 561 5 5 ( Bacillus subtilis ATCC 6633 @ ( Escherichia Coli Sensible Tétracycline ATCC 9637 : 5 : Escherichia Coli Résistant Tétracycline ATCC 11303 1 3 Escherichia Coli Exp. TO26B6 2 2 Klebsiella pneumoniae Exp. 52145 Klebsiella pneumoniae 2536 Résistant Gentamicine 5 20 Proteus mirabilis (indol-) A 235 5 10 Proteus vulgaris (indol+) A 232 10 10 Salmonella typhimurium 420 20 40 Enterobacter cloacae 681 0,0 0,6 Pseudomonas aeruginosa 3935 :10 :10 Produit de l'exemple 2 (sulfate) C.M.I. exprimées en équivalent de produit non salifié. ( C.M.I. en pg/ml ( : 24 H @ 48 H @ ( Staphylococcus aureus 20240 : 2 : 2 ) @ ( Escherichia Coli 20895 : 20 : 20 Enterobacter cloacae 21006 0,6 0,6 Serratia marescens 20460 20 20 Pseudomonas aeruginosa 20717 20 20 R E V E N D I C A T I O N S 1. - La 4-O-/2',3',4',6'-tétradésoxy 2',6'-diamino &alpha;,D-éry- thro hexopyranosyl/6-O-/3",4",6"-tridésoxy 3"-methylamino &alpha;,D- xylohexopyranosyl/2,5-didésoxy streptamine de formule I : ainsi que ses sels d'addition avec les acides minéraux ou organiques. 2. - Le sulfate de 4-0-/2',3',4',6'-tétradésoxy 2',6'-diamino &alpha;D-érythro hexopyranosyl/6-O-/3",4",6"-tridésoxy 3"-méthylamino &alpha;,D-xylohexopyranosyl/2,5-didésoxy streptamine. 3. - Procédé de préparation du produit de formule I et de ses sels, tels que définis à la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait réagir le produit de formule II : avec le chlorure de benzoyle, en présence d'une amine tertiaire, pour obtenir le produit de formule III que l'on traite par le chlorure de méthanesulfonyle, en présence d'une base tertiaire, pour obtenir le produit de formule IV que l'on traite par un halogénure de métal alcalin dans un solvant polaire, pour obtenir un produit de formule V :: dans laquelle Hal représente un atome dthalogène, produit de formule V que l'on traite par un agent d'hydrogénolyse pour obtenir le produit de formule VI que l'on traite par une base pour obtenir le produit de formule VII produit de formule VII que l'on fait reagir sur le produit de formule VIII en présence d'un catalyseur pour obtenir le produit de condensation correspondant sous la forme d'un mélange d'anomères Û et de de formules mélange dent on peut, si désiré, séparer le produit de formule IX, puis que l'on traite ce mélange ou le produit de formule e IS, par un agent d'hydrogénolyse pour obtenir soit le mélange des produits de formule : mélange dont on peut séparer, si désiré, le produit de formule X, soit leproduit de formule X, puis que l'on traite ce mélange ou le produit de formule X par une base pour obtenir soit le mélange des produit de formule mélange dont on sépare le produit de formule I cherché, soit le produit de formule I que l'on peut dans les deux cas salifier par action d'un acide minéral ou organique. 4. - Médicaments, et notamment médicaments antibiotiques, caractérisés en ce qu'ils sont constitués par le produit de formule I de la revendication 1 et par ses sels thérapeuticuement compatibles, 5. - Médicament et notamment médicamment antibiotique caractérisé en ce qu'il est constitué par le sulfate de 4-O-/2',3',4',6 -tétradésoxy 2',6'-diamino &alpha;,D-érythro hexopyranosyl/6-O-/3",4", 6"-tridésoxy 3"-méthylamino &alpha;,D-xylohexopyranosyl/2,5-didésoxy streptamine. 6. - Compositions pharmaceutiques caractérisées en ce q;1clle renferment à titre de principe actif l'un au moins des médicaments tels que définis à l'une des revendications 4 ou 5. 7. - A titre de produits intermédiaires nécessaires pour la préparation du produit fie formule I, le produit de formule