Brevet FR2375196A1 — publié le 19780721

Il est connu que certains esters p d'acide camphorique ont une certaine action cholérétique. Ainsi, le DT-OS 2 606 386 indique que les camphorates de monométhyle,-qu'il s'agisse de l'isomère 1 ou 3, peuvent servir de cholérétiques. Toutefois, l'acide camphorique seul n'a qu'une faible action sécrétoire (G. Ehrhart et H. Ruschig, Arzneimittel, volume 3, page 121, Verlag Chemie GmbH, Weinheim/Bergstrasse 1972). I1 est connu aussi que des alcools supérieurs, à savoir le l-(ptolyl)-éthanol ou le 5-ph-énylpentanol (HG. GBtz, Pharmazeutische Praxis 1971, n 6, pages 133 à 142) ainsi que le l-phénylpentanol, (DT-AS 1 187 609) ont une action cholérétique. Toutefois, ces alcools hydrosolubles laissent sur la langue un goût prononcé et désagréable. On peut les convertir avec l'acide camphorique en esters ss correspondants dont les sels de sodium sont hydrosolubles et pratiquement sans-goût. De façon surprenante, on a trouvé maintenant que des mono- i-amides d'acide camphorique sont des substances qui se distinguent par une activité cholérétique remarquable avec une propriété de dissolution des des~calculs biliaires et de stimulation de la décharge d'enzymes par le pancréas, tout en ayant une toxicité extremèment faible-. Ces acides 04 -caphoramidiques substitués sur N constituent donc une-classe nouvelle de substances pour le traitement des affections biliaires.L'effet est surprenant étant donné que les amines primaires ou secondaires ou les cycloamines servant à la formation de l'amide 'ont aucune action cholérétique et que l'acide camphorique ne convient pas à I pratique étant donné sa faible activité. Les nouveaux acides d; -camphoramidiques du type des acides 1,2,2-triméthyl-3-carbamoylcyclopentane l-carboxyliques substitués sur N ainsi que leurs sels physiologiquement tolérés, qui ont une action cholérétique, répondent à la formule générale dans laquelle X représente un atome d'hydrogène ou un. ion de métal alcalin ou une base organique appropriée, R1 un atome d'hydrogène ou un radical alkyle contenant 1 à 3 atomes de carbone et R2 un radical alkyle à chaîne droite ou ramifiée contenant 2 à 8 atomes de carbone ou un radical isoalcoxyalkyle contenant 5 ou 6 atomes de carbone, ou un radical mono-arylméthyle ou diarylméthyle, ou le radical pyridyle, R1 et R2 pouvant aussi former avec l'atome d'azote un noyau contenant 4 à 5 atomes de carbone et en outre un atome d'oxygène. Pour préparer ces acides g -camphoramidiques substitués sur N et leurs sels physiologiquement tolérés, on peut, de manière en elle-même connue (voir par exemple v. Axter, Chem. Zentralblatt, 1923, II, 480; Sing, M. J. Chem. Soc. (Londres) 1930, 1301, 1303; Wootton, W. O., Proc. Chem. Soc. 26, 43; Mehta, N.B. et Brooks, R.J., Org. Chemistry 27 (1962), 1266), faire réagir l'anhydride d-camphorique ou d,l-camphorique sur une amine primaire ou secondaire répondant à la formule générale HNR1R2 dans laquelle R1 et R2 ont la signification indiquée, sans solvant ou en présence d'un solvant inerte, à des températures de +50 à +1400C et convertir éventuellement en sels correspondants les monoamides obtenues, à l'aide de bases physiologiquement tolérées.Comme solvants, on peut utiliser des hydrocarbures aromatiques, par exemple le toluène et le xylène, mais on peut aussi utiliser des hydrocarbures cycloaliphatiques, par exemple le cyclohexane, ou des alcools, par exemple l'éthanol. En général, on prépare les sels de sodium des acides Le tableau suivant indique les caractéristiques physiques de quelques acides l,2,2-triméthyl-3-carbamoylcyclopentane- l-carboxyliques substitués sur N-ayant une action choléretique et répondant à la formule dans laquelle R représente le substituant amino du groupe amide en position 3. On a étudié les acides libres et les sels de sodium de ceux-ci. Tableau I Substituants Formule Poids Point Forme Rotation opti NO R x globale molé- de fu- opti sue 20 culai-sion que L-7 (c= 4, re méthanol CH O / 3 H C16H29No 299,4 123 & R H 13 ,45O 1 -NH-(CH2)3-o-cH 16 4 Na C H o O. CH3 16 28NO4Na 321,4 125 4 R + L4,13 2 - /CH3 H C16M?gH04' 299,4 85 OC R,S 2 -NH-(CH2)3-OoCH -- CH3 Na C16H28NO4h'a 321,4 166 C R,-S CH3 CH3 H CiaH33NO3 311,5 167 Oc R + 42,61 3 CH H C18H33N03 31,5 167 OC R + -RH-1 C1H2-1-CH3 Na -NH-C-CH2-C-CH3 I 3 ~ ~ 1 Na 333b5 I Na CreH32N03Na. CH3 CH3 CH3 CH3 4 -HH H C23H27N03 365,5 238 OC R + 3,78 Na Na C23H26N0jNa 387,5 306 Oc R + 7,22 Q H 15 20 ç15H20N2O 276 > 3 207 0C a R 40,35 5 -NH- t )} Na > C;;5Hf9N203Na 298,3 262 OC R- + 32,39 0 Ql H Cl4H23N 4 269,3 178 0C R tF 2 2,82 I I Ra C14H22 04Na 291,3 306 0C R + 4,98 On peut transformer les acides camphoramidiques selon l'invention avec des adjuvants usuels pour comprimés et dragées, de manière à obtenir dés produits à administrer par voir buccale. On peut aussi les. introduire dans des capsules, par exemple de gélatine, éventuellement en solution ou suspension huileuse. Etant donné que les sels sont hydrosolubles, on peut aussi utiliser des solutions aqueuses pour infusions, par exemple comme additifs à des solutions d'infusion pour l'alimentation parentérale.Il est ainsi possible également de causer la dissolution de calculs biliaires par des infusions continuelles goutte à goutte. I1 est apparu que l'acide (1R)-1,2, 2-triméthyl-3c-t N- N-(3-isopropoxy)-propylS -carbamoylf-cyclo- pentane-(lr)-carboxylique et ses sels physiologiquement tolérés sont des cholérétiques particulièrement actif s. L'activité biologique des nouveaux acides ;-camphoramidiques substitués sur N est démontrée par les expériences suivantes. - Toxicité aigue (souris) On fait jeûner les animaux sujets pendant 16 heures, tout en leur fournissant de l'eau potable à volonté. L'administration de la substance s'effectue au début de la matinée. Les volumes administrés sont constants. Les concentrations échelonnées sont tirées du tableau de succession WL. Après l'administration de la substance d'essai, on maintient les animaux dans des cages individuelles, en milieu climatisé. On détermine la DL50 dans l'essai de toxicité aigUe, chez la souris, après administration buccale et intraveineuse et au bout de 14 jours d'observation. L'interprétation s'effectue selon l'analyse Probit (E. Weber, Grundriss der biolog. Statistik, chapitres 75 à 79, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart 1967). Les numéros de substance, dans les tableaux ci-après, se réfèrent chaque fois au Tableau I. Tableau II Toxicité aigüe N Forme chimique DL50, mg/kg, DL50, mg/kg, per os intraveineuse 1 sel de Na 4 400 t5 000 1 acide libre -- ;74 640 3 sel de Na 484 990 4 sel de Na 56 1 303 5 sel de Na > 1 000 1 988 - Action cholérétique Méthode On détermine l'activité cholérétique des nouveaux acides i-camphoramidiques substitués sur N selon l'invention par la méthode de Jacobi, H. et Fontaine, R. (Zeits-chrift für Gastroenterologie, 5 (1967) 388 à 393). Sujets Pour chaque dose, on utilise six rats Wistar du même sexe, ayant jeAné 16 heures, pesant 300 t 20 g. Conditions d'essai : Pendant la période de préparation et les -expériences, on maintient les animaux dans un milieu climatisé à 22 + 10C, à une humidité relative de 55 + 5% et avec une durée d'éclairage de 12 heures par jour. Préparation opératoire : On anesthésie les animaux avec une solution d'uréthanne à 20% à une dose de 2000 mg/kg par voie sous-cutanée et on les fixe sur une table d'opération chauffée (37 + 10C). On ouvre la paroi abdominale et le péritoine, à 1 cm en dessous du sternum, par une incision médiane de 1,5 àG2 cm de longueur. On écarte l'ouverture à l'aide d'un blépharostat; ensuite, on fait une ligature autour du pylore. A une distance de 0,5 cm, on place librement sur le duodénum une boucle qui sert, à la suite de l'opération, à ligaturer la canule boutonnée (pour l'application de la substance). Ensuite, on dégage le cholédoque sur 3 à 5 cm environ et on interpose un tuyau de polyéthylène (longueur 10 cm, diamètre 1 mm). On ferme le péritoine et la musculature par une couture de sorte que la canule fixée dans le duodénum dépasse de la couture. On effectue pendant toute la durée de l'expérience un contrôle de la tem pérature rectale et un complément d'humeurs par application sous-cutanée de 1 à 2 ml de solution de NaCl à 0,9%. Application de la substance Ou bien on met les substances en suspension dans une solution de gomme arabique à 1%, ou bien on les dissout dans une solution de NaCl à 0,9%, et on les applique par voie intraduodénale à raison de 10 ml/kg. Substances de référence On utilise comme substances de référence l'acide déhydrocholique et le déhydrocholate de sodium. Prélèvement de la bile Une fois que le flux de bile s'est stabilisé (environ 1 heure), on recueille tout d'abord la bile qui s'écoule dans une seringue à tuberculine de 2 ml puis on la pèse. Toutes les 20 mn, on lit et on détermine le volume jusqu'à ce que la valeur initiale soit à nouveau atteinte (poids humide). De même, sur la bile recueillie de chaque animal, on détermine le poids sec (à 800C après 16 heures de séchage). Interprétation : On calcule la modification du flux biliaire d'après le rapport entre la valeur initiale de la période avant prélèvement et le maximum. On effectue le calcul de la dose efficace moyenne (DE50) par l'analyse de Probit. On détermine la variation du poids sec, tout-d'abord en pourcentage (comme pour le poids humide) d'après la relation entre la valeur initiale (période avant prélèvement) et le maximum, puis on forme la moyenne. On effectue la détermination d'activité entre les différentes substances d'essai et la substance de référence respective par comparaison de deux droites d'effet en fonction de la dose (comparaison d'activité selon Litchfield et Wilcoxon). On détermine par chromatographie gazeuse la composition qualitative et quantitative des acides biliaires contenus dans la bile obtenue. Le tableau d'effet ci-après donne les valeurs de la dose efficace moyenne (DE50) et la durée moyenne de flux maximal après l'administration intraduodénale des substances' du Tableau I chez le rat. La substance de référence est acide déhydrocholique (DHC) ou le déhydrocholate de sodium (DHC-Na). Tableau III Efficacité cholérétique chez le rat Subs- Forme chimique Forme DE50 , mg/kg Durée moyenne du tance optique intradUodé- flux maxima, mn nale 1 acide libre R 10,02 224 sel de Na R 20,50 141 2 acide libre R,S 36,22 128 sel de Na R,S 43,16 149 acide libre R 20,53 158 3 sel de Na R 22,97 175 4 acide libre R 57,90 201 sel de Na R 21,42 70 5 acide libre , R 15,20 185 sel de Na R 19,70 68 DHC acide libre 78,41 71 DHC- sel de Na 19,1 120 . . . .. La préparation des nouveaux acides S;-camphoramidiques substitués sur N est expliquée à propos de quelques exemples. Exemple 1 A 282,4 g (1,55 mole) d'anhydride d-camphorique CloHl403 (182,2) dans 900 ml de toluène absolu (distillé sur de l'anhydride phosphorique), on ajoute à la température ambiante 181,7 g (1,55 mole) de-3-isopropoxy-propylamine CbH15NO (117,2). On chauffe le contenu du ballon au reflux sous agitation pendant 2 heures. On laisse alors refroidir à la température ambiante en continuant d'agiter. On filtre l'acide camphoramidique cristallisé au moyen d'une trompe en verre fritté G3 et on lave ensuite à deux reprises, chaque fois avec 100 ml de toluène absolu. On recristallise alors à nouveau dans 900 ml de toluène bouillant le produit déjà relativement pur, on filtre à la trompe après refroidissement et on lave la bouillie cristalline avec 200 ml d'éther absolu. Ensuite, sous un vide de trompe à eau, on sèche tout d'abord 5 heures sur de l'anhydride phosphorique (exsiccateur) à 1 torr au bain-marie entre 45 et 50 C. Rendement : 372,2 g (80,2% du rendement théorique) d'acide (1R)-1,2,2-triméthyl-3c-[#N-(3-isopropoxy)-propyl 7 # -carbamoyl 7 cyclopentane-lr-carboxylique, C16H29N04 (299,4), point de fusion 1230C. Rotation optique (c = 4,05, méthanol) 20 20 20 tD : + 13,450 [&alpha;] 578 : + 13,990, r*Ç7546: + 15,690, 20 20 F4436: + 24,700 , [&alpha;]20 365 : 34,120; Polarimètre: Perkin- Elmer, modène 241. Chromatographie en couche mince : plaques finies de gel de silice 60 F254 (Merck), réactif à pulvériser : bleu bromothymol, Rf = 0,36, (solvant : chloroforme/méthanol/ammoniaque (à 25%) = 70/26/4 en volume); Rf = 0,69 (solvant : chloroforme/méthanol/eau = 65/25/4 en volume) Spectre infra-rouge (KBr) : 3327 cm- (-NH-), 1700 cm- (-COOH), 1627 cm 1 (amide I), 1550 cm- (amide II). Spectrographe à infra-rouge : Perkin-Elmer, modèle 257. Spectre RMN 1H , parties par million : (TMS intern.) 7 - 3,5 (m), 6,5 (m), 7,5 (m), 8,2 (m), 8,7 (s), 8,8 (d), 9,1 (s) et 9,4 (m) (solvant : CDC13). Spectrographe : Hitachi Perkin-Elmer, 60 MHz, modène R-24. Analyse élémentaire : C H N calculée : 64,18% 9,76% 4,68% effective : 64,13% 9,73% 4,60% 64,19% 9,80% 4,65% Pour préparer le sel de sodium C16H28NO4Na (321,4), on dissout l'acide (lR)-1,2,2-triméthyl-3c- rz N-(3-isopropoxy)- propyl# -carbamoyl]-cyclopentane-lr-carboxylique dans de l'é- thanol absolu, on ajoute une quantité équivalente d'éthoxyde de sodium dissous dans l'éthanol absolu et on chasse le solvant sous vide. Point de fusion l250C. Rotation optique 20 k7 20: + 14,13 (c = 4, méthanol). Exemple 2 On chauffe à 1200C (température du bain) pendant 4 heures, en excluant l'humidité de l'air, 191,3 g (1,05 mole) d'anhydride d,l-camphorique C10H1403 (182,2). On dissout le contenu du ballon, solidifié après refroidissement, dans 1,2 litre de chloroforme et on extrait la solution en secouant avec de l'acide chlorhydrique (5%). On sépare la phase aqueuse contenant l'acide chlorhydrique, puis on extrait l'acide camphoramidique de la phase chloroforme par une lessive de soude (5%). Ensuite, on acidifie à l'acide chlorhydrique (5%) la phase aqueuse séparée et on reprend nouveau par le chloroforme le produit précipité. On débarrasse de HC1 la solution de chloroforme par lavage à l'eau, on la sèche sur du sulfate de sodium anhydre et on concentre le filtrat à 1/4 du volume primitif. On ajoute de l'éther puis, en agitant, on ajoute de l'éther de pétrole (40 à 70 C) jusqu'à formation des premiers cristaux. On laisse cristalliser avec agitation, on filtre à la trompe et on sèche comme indiqué à l'exemple 1. Rendement : 215,0 g (68-,4% du rendement théorique) de 3-isopropoxy-propylamide d'acide (lR,S)-cis-camphorique(3), C16H2gNO4 (299,4), point de fusion 850C. On prépare le sel de sodium C16H28NO4Na (321,4) de façon analogue à la recette de exemple pour le sel correspondant (point de fusion 1660C). Exemple 3 On fait réagir 43,7 g (0,24 mole) d'anhydride d-camphorique C10H1403 (182,2) dans 140 ml de toluène absolu sur 31,0 g (0,24 mole) de l-amino-1,1,3,3-tétraméthylbutane C8HlgN (129,2) de façon analogue à l'exemple 1. Après traitement approprié, on obtient 54,7 g (73,2% du rendement théorique) d'acide (lR)-l, 2,2-triméthyl-3c-[ La préparation du sel de sodium C18H32NO3Na (333,5) s'effectue de façon analogue à la recette donnée pour le sel correspondant dans l'esemple 1 Point de fusion-263 C, rotation 20 optique pi7D : + 36,650 (c = 4, méthanol). Exemple 4 De façon analogue à l'exemple 2, on fait réagir 82,0 g (0,45 mole) d'anhydride d-camphorique CloHl403 (182,2) sur 82,5 g (0,45 mole) d' &alpha; -amino-diphénylméthane (= benzhydrylamine) C13H13N (183,3). Après traitement approprié, on obtient 116,1 g (70,6%) du rendement théorique) d'acide (lR)-1,2,2-triméthyl 3c-F 20 optique rK7 = + 3,780 (c = 4, méthanol). On prépare l-e sel de sodium C23H26NO3Na (387,5) de façon analogue à la recette de l'exemple 1 pour le sel corres pondant. Point de fusion 3060C, rotation Lc ,20 : + 8,22 (c = 4, méthanol). Exemple 5 On chauffe au reflux sous agitation pendant 12 heures, jusqu'à ébullition du solvant, 96,6 g (0,53 mole) d'anhydride d-camphorique C10H1403 (182,2) et 49,9 g (0,53 mole) de 2-aminopyridine C5H6N2 (94,1) dans 100 ml de toluène absolu. On chauffe le toluène sous vide puis on dissout le résidu dans 600 ml de méthanol chaud, on filtre à chaud sur du charbon activé et de la terre décolorante, on concentre la solution sous vide à 1/3 du volume primitif et on laisse cristalliser à + 40C en agitant. Après filtration à la trompe et séchage, on obtient 63,6 g (43,4% du rendement théorique) d'acide (lR)-1,2,2-triméthyl-3c- L-(N-pyridyl-2) carbamoyl7-cyc1opentane-lr-carboxylique, C15H20N203 (276,3), point de fusion 2070C, rotation optique 20 EQS7D : + 32,990 (c = 4, méthanol)0 Exemple 6 On dissout en agitant à chaud (réfrigérant à reflux) 54,7 g (0,3 mole) d'anhydride d-camphorique C10H1403 (182,2) dans 200 ml de toluène absolu A cette solution, on ajoute rapidement goutte à goutte 26,1 g (0,3 mole) de morpholine C4H9NO (87,1) dans 50 ml de toluène. On chauffe encore 30 mn jusqu'à l'ébullition.On filtre à la trompe la substance cristallisée après refroidissement, on la reprend par l'acétate d'éthyle, on extrait en secouant avec de l'acide chlorhydrique (5%) puis à trois reprises avec de l'eau. Après séchage de la phase acétate d'éthyle sur du sulfate de sodium (anhydre), on ajoute du charbon activé, on filtre et on concentre le filtrat sous vide à environ 1/3 du volume primitif. On ajoute de l'éther de pétrole (40 à 700C) à la solution jusqu a léger trouble permanent. On filtre à la trompe le produit cristallisé à + 40C et on le sèche (à 400C sous l-torr). Rendement 55,1 g (68,2% du rendement théorique) de morpholide d'acide (lR)-cis-camphorique (3) C14Hg3NO4 (269,3), point de fusion 178 C, rotation optique [&alpha;]20D + 2,82 (c = 4, méthanol). On effectue la préparation du sel de sodium C14H22NO4Na (291,3) de façon analogue à la recette de l'exemple 1 pour le sel correspondant. Point de fusion 3060C,- rotation 20 optique [&alpha;]D20 :- + 4,88 (c = 4, méthanol). REVENDICATIONS 1) Acides 1,2,2-triméthyl-3-carbamoylcyclopentane-1-carboxyliques substitués sur N et sels physiologiquement tolérés de ceux-ci, répondant à la formule générale dans laquelle X représente un atome d'hydrogène ou un ion de métal alcalin ou une base organique appropriée, R1 un atome d'hydrogène ou un radical alkyle contenant 1 à 3 atomes de carbone et R2 un radical alkyle à channe droite ou ramifiée contenant 2 à 8 atomes de carbone ou un radical isoalcoxyalkyle contenant 5 ou 6 atomes de carbone, ou un radical monoarylméthyle ou diarylméthyle, ou le radical pyridyle, R1 et R2 pouvant aussi former avec l'atome d'azote un noyau contenant 4 à 5 atomes de carbone et en outre un atome d'oxygène. 2) Acide (1R)-1,2, 2-triméthyl-3c- N-(3-isopropoxy) -pro- pyl 7 -carbamoyl]-cyclopentane-1r-carboxylique et ses sels physiologiquement tolérés. 3) Procédé de préparation d'acides 6( -camphoramidiques substitués sur N, caractérisé par le fait que de manière en elle-même connue, on fait réagir l'anhydride d-camphorique ou d,l-camphorique sur une amine primaire ou secondaire répondant à la formule générale HNR1R2 dans laquelle R1 et R2 ont la signification donnée à la revendication 1, sans solvant ou en présent ce d'un solvant inerte, à des températures de + 20 à + 1800C, de préférence de + 50 à 1400C et que l'on convertit éventuellement les monoamides obtenues en sels correspondants en utilisant des bases physiologiquement tolérées. 4) Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que comme amine, on utilise la 3-isopropoxypropylamine. 5) Médicaments caractérisés par le fait qu'ils contiennent des composés selon l'une des revendications 1 et 2.