Brevet FR2358154A1 — publié le 19780210

L'invention concerne le domaine des C-nucléosides. Elle a plus particulièrement pour objet de nouveaux dérivés de Cnucléosides qui sont obtenus par synthèse et présentent de l'utilité comme médicaments, notamment à titre d'agents actifs contre un grand nombre de virus, y compris des virus oncogènes. Les nouveaux produits présentent de l'intér8t dans la chimiothérapie anticancéreuse et antivirale. A titre de document illustrant le domaine de l'invention, on peut citer l'article de J. Igolen et . Huynh Dinh dans la revue "Informations Chimie" n 150, Décambre 1975 pages 75 à 79. Cet article, qui a pour titre "C-nucléosides: propriétés et synthèses", résume les résultats des principaux travaux consacrés aux C-nucléosides et contient de nombreuses références bibliographiques sur la question.. On connaît déjà les propriétés de certains C-nucléosides naturels, qui sont actifs comme antibiotiques antitumoraux ou antiviraux, mais ces produits présentent une trop grande toxicité pour etre utilisés au stade clinique. Dans l'état actuel des connaissances, les essais de synthèse des -nucléosides n'ont pas - ou que très rarement - abouti à la découverte de composés pharmacologiquement utilisables, Il existe donc un besoin dans la technique pour parvenir à des analogues synthétiques des C-nuoléosides possédant à la fois une ac tivité biologique et une faible toxicité. L'invention a pour objet de nouveaux produits répondant à de telles exigences. Les nouveaux dérivés de s-triazolo-(1,5-a)pyridine Cnucléosides selon l'invention répondent à la formule générale (I) dans laquelle Z représente un sucre lié à l'hétérocycle par une liaison carbone-carbone. Au sens de la présente description, l'expression "sucre" définit des sucres au sens usuel du terme, et de préférence un sucre choisi parmi le ribose, l'arabinose et le désoxy-2-ribose, et aussi des composés précurseurs de ces sucres comportant, au moins en position 5' de leur molécule, un groupe protecteur capable d'etre converti en groupement hydroxyle libre ainsi que les esters pharmacentiquement acceptables obtenus par estérification au moins du groupe hydroxyle libre en position 5'. Ainsi, selon l'invention, Z peut représenter avantegeu serment - le ribose - l'arabinose - le désoxy-2-ribose Des composés spécifiques selon l'invention répondent aux formules L'homme de l'art sait que les composés de formule (I) peuvent exister sous deux formes appelées anomères (&alpha; et I1 est clair que l'invention courre les deux formes de ces com- posés, ainsi que les mélanges de ces deux formes. Parmi les groupements protecteurs désignés par Y et convertibles en groupe hydroxyles on peut citer les groupes acé tyle, trityle et les groupes de formule : dans laquelle R est un radical alkyle inférieur, un atome d'hydro- gène ou d'halogène, en particulier de chlore, ou un groupe nitro. Les groupes protecteurs préférés sont les groupes acétyle, trity- le [(C6H5)3C-], benzoyle (R=H), toluyle (R=CH3), p-chlorobenzoyle (R = ol en para) et p-ntrobenzoyle (R-nitro on para) On notera que les groupes protecteurs Y, s'ils sont présents, doivent se trouver au moins en position 5' de la molécule des sucres: il en est ainsi pour le ribose et l'arabinose. Dans le cas du désoxy-2-ribose, il peut être avantageux de protéger les deux groupes hydroxyles libres de la molécule par deux groupes T, identiques ou différents, en particulier deux groupes toluyles. B vue de l'application à titre de médicament, les produits de l'invention comportent de préférence des groupes hydroxyles libres en position 5' de la molécule des sucres. Sous cette forme, les produits présentent en effet rme solubilité plus élevée dans les milieux aqueux. Les produits à groupe hydroxyle libre s'obtiennent aisément à partir des précur- seurs présentant un groupement protecteur du genre précité, par esexple par simple hydrolyse de geux-ci, notamment par hydrolyse basique. De même, dans certains cas, il peut être avantageux d'u- tiliser des esters, obtenus par estérification du groupe hydroxy- le libre à l'aide d'un acide pharmacentiquement acceptable ou bien d'un chlorure d'un tel acide. Des exemples de tels acides sont les acides phosphorique, acétique, propionique et similai- res. La mise des produits de l'invention sous la forme qui convient le mieux à l'application thérapeutique envisagée est bien connue des spécialistes et entre dans le cadre de la Présen- te invention. Les nouveaux dérivés répondant à la formule générale (I) peuvent entre obtenus par une réaction de condensation entre (a) un thio-for.mimidate de formule générale (II): oh Z' représente la molécule d'un sucre sur laquelle est fixé, au moins on position 5', un groupement protecteur Y substitué au groupe hydroxyle, ledit sucre portant en outre le groupement thioformimidate tel que représenté à la formule (II), et (b) l'hydrazino-2-nitro-3-pyridine de formule (III) Les composés a) et b) servant de produits de départ dans le procédé de l'invention sont des produits connus ou peuvent être obtenus de façon connue. Ainsi, le composé b) et un mode d'obtention sont décrits par K.T.Potts et S.R. Surapaneni dans J. Heterocyclic Chem. 2 1019 (1970). Quant aux composés a) ils peuvent être préparés comme décrit par T. Huynh-Dinh, a, Kolb, C. Gaujette et J. Igolen dans J. Heterocyclic Chem. 12 111 (1975) dans le cas du ribose et par G. Barnathan, T. Huynh-Dinh, A. Kolb et J. Igolen dans Eur. J. Med. Chem. 11 p. 67 (1976) dans le cas de l'arabinose. Les composés b) s'obtiennent de façon équivalente dans le cas de dérivés de sucres autres que le ribose et l'arabinoss. La réaction de condensation s'effectue au sein d'un milieu solvant, à une température allant de l'ambiante (20 C) à la température de reflux du milieu solvant. A titre de solvant, on peut utiliser les produits suivants: chloroforme, dioxenne, éther éthylique, tétrabydrofuranne, diméthoxy éthane 1-2(glyme), diméthylformamide, nitrométhane, dim6thylsulfoxyde, hexaméthyl phosphoro triamide (HMPT), pyridine et mélanges de ces solvants. La pyridine s'est avérée convenable dans de nombreux cas. D'habitude, on utilise des quantités équimolaires des constituants de la réaction et il faut poursuivre la réaction jusqu'à formation du composé désiré. La réaction de condensation conduit à un dérivé comportant au moins un groupe protecteur en position 5', lequel, ainsi qu'il a été dit précédemment, peut aisément être transformé en groupe hydroxyle libre par hydrolyse pour fournir le produit final désiré. Celui-ci peut à son tour être converti en ester par estérification du groupe OR avec un acide ou chlorure d'acide pharmaceutiquement acceptable. La préparation des produits de l'invention sera illastrée sans être aucunement limitée par les exemples ci-après. EXEMPLE 1 Fréparation de la (0-benzoyl-5'-ss-D-ribofuranosyl)-2nitro-8-s-triazolo(1,5-a)pyridine On chauffe à reflux dans 60 ml de pyridine pendant 15 heures une solution de 5,75 g (13,6 mmoles) de (Bz " benzoyle) et de 2,1 g (13.6 mmoles) de On évapore ensuite la solution, on dissout le résidu dans du méthanol aqueux, et on neutralise aveo NaOH 1 N. L'évaporation jusqu'à siccité et la chromatographie sur colonne garnie de gel de silice (CHCl3 - EtOH, 96/4) fournit 3,17 g de produit du titre : F-133-135 C (EtOH) Rf = 0,41 (CHCl3-EtOH 10/1).Rendament = 58 % Analyse : Calculé pour C18H16N4O7 (400) C = 54,00 H = 4,03 N = 14,00 Trouvé C 3 54,21 E = 4,21 N = 14,14 Spectre de masse : X+ 400 Activité optique : (&alpha;)25D = -28 (c = 0,51, DMF) Spectre de dichroïame circulaire (#)230 - 9000, (#)236 0 (#)250 - 2700, (#)278 - 520 (#)300 - 1900 Spectre d'absorption s UV : #max (#) dans H2O 243 (9800) 328 (5200) EXEMPLE 2 Préparation de ss-D-ribofursnosyl-2-nitro-8-s-triazolo (1,5-a) pyridine On met en solution ammoniacale méthanolique le produit de l'exemple 1, ce qui fournit après 72 h le produit du titre t F = 194-195 C (EtOH) Rf = 0,25 (CHCl3-EtOH, 10/1). Analyse : Calculé pour C11H12N4O6 (296) C = 44,59 H = 4,05 N = 18,91 Trouvé C = 44,95 H = 4,25 N = 18,67 Spectre de masse t 296 (1 %), 278 (3 %3 M-18 265 (3 %) M-31, 207 (100 %) B + 44, 193(53 %) 3 + 30, 165 (2 %) B + 2 [&alpha;]25D = -42 (c = 0,49, H2O) Spectre de dichroïsme circulaire (#)218 + 1300 (#)245 0 (#)268 - 1500 (#)300 0 Spectre d'absorption UV : #max (#) dans H2O 235 (13.800) 328 (5.500) Les valeurs caract6ristiques des apectres 1H RMN des produits des exemples 1 et 2 sont indiquées dans le tableau I ci-après. De la même manière, le tableau II ci-après fournit les constantes de couplage (en herts). EXEMPLE 3 Préparation de la (0-benzoyl-5'-&alpha;-D-arabinofuranosyl) 2 nitro-8 s-triazolo (i ,5-a)pyridine. On opère dans les mêmes conditions qu'à l'exemple 1 mais en remplaçant le ribose par l'arabinose à titre de sucres La réaction de condensation est effectuée entre les réactifs (Bz = benzoyle) On obtient le produit du titre avec un rendement de 40 %, F = 104 C, Analyse pour C18H16O7H4, Calculé % C = 54,00 H = 4,03 N = 14,00 Trouvé % C = 53,51 H = 4,21 N = 14,11 Rf = 0,44 (CHCl3-EtOH, 93/7). Spectre de masse m/e = 400 M+ EXEMPLE 4 Préparation de la &alpha;-D-arabinofuranosyl-2 nitro-8 triazolo (1,5-a) pyridine On opère dans les mêmes conditions qu'à l'exemple 2, mais en partant du produit de l'exemple 3. L'hydrolyse de ce dernier fournit le produit du titre s P = 178 C.Analyse pour C11H12O7N4, Calculé % : C = 44,59 H = 4,05 X X 18,91 Trouv^ % : C = 44,87 H = 4,57 N = 18,63 Rf = 0,20 (CHCl3=EtOH, 1/1). Spectre de masse m/e = 196 M+ Les modes opératoires précédents n'ont été donnés qu'à titre illustratif. On obtient des résultats semblables en partant d'autres sucres, en particulier de désoxy-2-ribose à la place de ribose et d'arabinose. Dans ce qui suit, on illustre les propriétés antivirales et anticancéreuses des produits de l'invention. EXEMPLE 5 Action de la ss-D-ribofuranosyl-2-nitro-8-s-triazolo (1,5-a) pyridine (voir exemple 2 ci-dessus) a) Conditions exnêrimentales Concentration du produit t 0,5 mmole Il est ajouté une heure après infection par le virus du sarcome de Rous (virus oncogène à ARN), dans des bottes de Pétri de 3 cm de diamètre où sont cultivés des fibroblastes d'embryons de poulet. L'inhibiteur est laissé en contact avec les cellules pendant 24 ou 48 heures. On remplace ensuite ce milieu par un milieu de culture normal sans inhibiteur (réversion). b) Résultats - Après 6-8 jours, on compare le nombre de foyers avec ceux qui sont apparus dans les cultures témoins non traitées. - Dans les cellules infectées non traitées : 100 foyers de cellules transformées par botte de Pétri - Inhibiteur (traitement 24 heures): après 9 jours d'In- fection et 8 jours de réversions une seule colonie de cellules transformées est apparue, ce qui correspond à une inhibition d'environ 100 %. - l'effet du produit inhibiteur sur les cellules normales (non infectées par le virus du Sarcome de Rous) dans les mêmes conditions (traitement 24 heures), est réversible. o) Conclusion L'effet du produit inhibiteur est sélectif sur les cellules transformées. EXEMPLE 6 On opère dans les mêmes conditions d'infection qu'à l'e= xemple 5 mais en utilisant le produit de l'exemple 4 au lieu du produit de l'exemple 2. Le produit est mis au contact des cellules traitées par l'inhibiteur pendant 48 heures. Résultats On note un retard dans la transformation. L'inhibition après 9 jours d'infection et 7 jours de réversion est de 70 %. EXEMPLE 7 On a également fait des essais "in vitr" pour apprécier l'activité antivirale de la p ss-D-ribofuranosyl-2-nitro-8-s-triazo- lo (1,5-a) pyridine (produit de l'exemple 2). a) le virus Sindbis : une dose d'inhibiteur de 4 g/ml inhibe à 90 % l'activité de ce virus. b) le virus de la Stomatite vésiculaire: pour une concentration de 16 à 32 g/ml, on observe une inhibition de 90 % également. Les résultats ci-dessus montrent que les produits de l'invention peuvent trouver des applications intéressantes comme agents actifs de médicaments utiles en chimiothérapie anticanc6- reuse et antivirale. Pour l'application pratique, ils peuvent être mis sous forme de compositions pharmaceutiques convenant à l'administration, en particulier sous forme injectable. La formu- lation de telles compositions est à la portée de l'homme de l'art. On préfère utiliser des milieux aqueux dans lesquels on peut dissoudure ou mettre en suspension les dérivés CI) portant des groupes hydroxyles libres ou leurs esters. TABLEAU I Spectres 1H RMN des S-triazolo(1,5-a) pyridine-C nucléosides des exemples 1 et 2 (DMSO - d6, TMS) H5 H6 H7 NH2 h1' H2' H3' H4' H5'a H5'b CH3' C6H5 produit de l'exemple 1 9,26 7,38 8,66 - 5,03 -----------4,55-4,20------------------------ o 7,95 Produit de m,p 7,50 l'exemple 2 9,37 7,41 8,69 - 4,94 4,33 4,09 3,93 3,62 3,51 TABLEAU II Constantes de couplage (hertz) des s-triasclo (1,5-a)pyridine C-nucléosides des exemples 1 et 2 J5,6 J5,7 J6,7 J1',2' J2',3' J3',4' J4',5'a J4',5'b J5'a,5'b produit de l'exemple 1 6,7 1,2 7,9 3,7 Produit de l'exemple 2 6,8 1,2 8,0 5,2 4,8 5,1 4,0 5,2 11,7 ACTIVITE ANTIVIRALE L'activité antivirale a été mise en évidence en culture de cellules L de souris avec le virus Sindbis et VSV et en suivant le protocole. expérimental ci-dessous Un échantillon du produit testé a été dilué dans le milieu Eagle à 6% de sérum de veau auquel on a ensuite ajouté les cellules à la concentration de 220.000 cellules par ml. On a ainsi préparé quatre lots aux concentrations finales respectives de )3, 16, 8 et 4 # par ml. On a prélevé deux échantillons de 100 l de chaque lot, qu'on a fait incuber à 370C pendant 24 heures sous atmosphère de CO2 et on a ajouté, à l'un des échantillons,50 l de virus Sindbis / 100 doses infectieuses et, à l'autre échantillon, la mEme quantité de VSV eontenant également 100 doses infectieuses. Après 48 heures,on a lu les résultats. Pour le virus Sindbis, on a noté une protection contre l'effet cytopathogène jusqu'à la concentration de 4 # par ml et, pour le VSV, on a constaté que la protection était assurée pour 32 g par ml. REVENDICATIONS 1. Dérivés de s-triazolo-(1,5-a)pyridine-C-nucléosides répondant à la formule gén6rale (I) dans laqulle Z représente un sucre lié à l'hétérocycle par une liaison carbone-carbone. 2. Dérivés selon la revendication 1, caractérisés en ce que le sucre est le ribose, l'arabinose ou le désoxy-2-ribose, en particulier les dérivés de formules 3. Dérivés selon la revendication 1, caractérisés ce que Z représente un reste précurseur de sucre compostant, au moins en position 5' de la molécule dudit sucre, un groupe protecteur capable d'être converti en groupe hydroxyle libre. 4. Dérivés selon la revendication 3, caractérisés en ce que les groupements protecteurs convertibles en groupes hydroxyles sont les groupes acétyle, trityle [(C6H5)3C-] ou répondent à la formule dans laquelle R est un radical alkyle inférierur, un atome d'hydrogène ou d'halogène, en particulier de chlore, ou un groupe nitro. 5. Dérivés selon la revendication 1, caractérisés en ce que Z représente un sucre dans lequel au moins le groupement 0E libre en position 5' a été transformé par estérification en un ester pharmaceutiquement acceptable. 6. Procédé pour l'obtention des dérivés de formule (I), tels que définis à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue une condensation entre a) un thio-formimidate de formule (II) où Z représente la molécule d'un sucre sur laquelle est fixé, au anodins en position 5', un groupement protecteur Y substitué au groupe hydroxyle, ledit sucre portant en outre le groupement thioformimidate tel que représenté à la formule (II) et b) l'hydrazino-2-nitro-3-pyridine de formyule (III) ge qui fournit un dérivé du type (I) comportant au moins un groupe protecteur I, lequel peut entre converti en groupement hydroxy- le libre, en particulier par hydrolyse, celui-ci étant susceptible à son tour d'entre transformé en ester pharmaceutiquement ac ceptable. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le groupe protecteur Y est tel que défini à la revendication 4. 8. Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la réaction de condensation est effectuée en milieu solvant à une température allant de l'ambiance (20 C) à la température de reflux du milieu, le solvant pouvant entre choisi parmi les produits suivants : chloroforme, dioxanne, éther éthylique, tétrahydrofuranne, diméthoxy éthane 1-2(glyme), diméthyl- formamide, nitrométhane, diméàthylsulfoxyde, hexaméthyl phosphoro triamide (HMPT), pyridine et mélanges de ces solvants. 9. Applications des dérivés selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 5, à titre de médicaments pour la chimio- thérapie anticancéreuse et antivirale. 10. Compositions pharmaceutiques conditionnées au poids médicinal et convenant à l'administration caractérisées en ce qu'elles contiennent, à titre d'agent actif une quantité efficace d'au moins un dérivé selon l'une des revendications 1, 2 et 5, de préférence sous forme de solution ou de suspension dans un milieu aqueux.