Brevet FR2375195A1 — publié le 19780721

I1 est connu que les acides camphoriques ont une faible action sécrétoire (voir G. Ehrhart et H. Ruschig, Arzneimittel, volume 3, page 121, I972). Les esters fl d'acide camphorique ont aussi une certaine propriété cholérétique.Dans le DT-OS 2 606 386, cela est indiqué pour le camphorate de monométhyle, qu'il s'agisse de l'isomère 1 ou 3. I1 est connu aussi que les esters d'acide -camphorique et d'alsools supérieurs, qui ont déjà par eux-mêmes une activité cholérétique, ont été utilisés comme tels. Llaction doit être attribuée quasi-exclusivement au constituant alcoolique, comme dans le cas du l-(p-tolyl)éthanol, du 5-phénylpentanol (voir H.G.Gotz, Pharmazeutische Praxis 1971, n 6, pages 133 à 143) et du l-phénylpentanol (DT-AS 1 187 609). Ces alcools cholérétiques insolubles dans l'eau laissent-sur la langue un goût prononcé et désagréable. C'est pourquoi on les a convertis en esters ss correspondants au moyen d'acide camphorique dont les sels de sodium sont hydrosolubles et pratiquement sans goût. On a trouvé maintenant que certains acides 1,2,2 méthyl-3-carbamocyclopentane-l-carboxyliques substitués sur N et leurs sels physiologiquement tolérés sont des composés qui se distinguent par une activité cholérétique remarquable et des propriétés de dissolution des calculs biliaires et assurent une stimulation de la décharge d'enzymes par le pancréas tout en ayant une toxicité relativement faible. Cette action est surprenante parce que les amines primaires et secondaires ou cycloamines servant à la formation d'amide ne présentent aucune activité cholérétique et que l'acide camphorique ne convient pas en pratique comme cholérétique, vu sa faible activité. Les acides oc -amphoramidiques selon l'invention constituent donc une classe nouvelle de substances pour les affections biliaires, le groupe amide pouvant être diversement substitué. L'invention a donc pour objet des acides 1,2,2-triméthyl-3-carbamoylcyclopentane-l-carboxyliques substitués sur N -et sels physiologiquement tolérés de ces acides, répondant à la formule générale dans laquelle X représente un atome d'hydrogène, 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, un radical hydroxyalkyle contenant 2 ou 3 atomes de carbone ou un radical carboxyalkyle, alcoxyalkyle, isoalcoxyalkyle, aryle, hydroxyaryle, carboxyaryle, carbalcoxyaryle, monoalkylaryle, dialkylaryle, monohalogénoaryle, dihalogénoaryle, alcoxyaryle, acylaryle, mono arylalkyle, diarylalkyle, halogénoaralkyle, monohydroxyaralkyle, dihydroxyaralkyle, monoalcoxyaralkyle, dialcoxyaralkyle ou hétéroaryle, en particulier pyridyle, ou hétéroarylalkyle, en particulier furfuryle, R1 et R2 pouvant aussi être reliés entre eux et former un groupe alkylène contenant 4 à 6 atomes de carbone ou un groupe alkylène-thio-alkylène ou alkylèneamino-alkylène contenant 3 à 5 atomes de carbone. I1 est évident que l'activité n'est pas liée à unesubstitution déterminée du groupe amide. Les nouvelles substances actives peuvent être transformées en comprimés et dragées ou introduites dans des capsules, avec des adjuvants usuels. On peut aussi appliquer les sels sous forme de solutions aqueuses. Pour préparer les nouveaux acides -camphoridiques substitués sur N et leurs sels physiologiquement tolérés, on peut, de manière en elle-même connue (voir par exemple V. Axter. Chem. Zentral blatt 1923, II, 480; Singh, 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, 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, les hydrocarbures aromatiques tels que le toluène et le xylène sont préférentiels, mais on peut aussi utiliser des hydrocarbures cycloaliphatiques, comme le cyclohexane ou des alcools comme méthanol. Comme sels, on prépare de préférence ceux de sodium, mais parmi les sels d'amines organiques, celui de tris-(2-hydroxyéthyl)-amine convient particulièrement. Tableau 1 - Acides 1,2,2-triméthyl-3-carbamoylcyclopentane-1- carboxyliques substitués sur N NO Substituant Formule Poids Point Forme Rotation op R' X globale molécu de fu- opti- tique,, laire sion que r4l D (c = 4,mé thanol I -N1CN - H C15H21N04 279,3 145.OC R + 4,1 2 Na C H NO ìJa 301,3 175 OC R 4,8 ,5204 PCH3 363,5 . 9i. OC R + 0,4 o 2 --CH -CH,IOCli3 X -OCll3 20 29 5 ' ~ Na C20H28N05Na 385,4 138 0C - R + , O 3 li C18N25N03 303,4 233 Oc R + 61,4 Hc Na cl3H24No3aa 325,4 273 0C R + 64,5 O 3 'H C25r147N0+ 425,7 60 OC R + 11,7 4 -H-(CH ) -O-(CH ) -CH3 Na C2-5H46N04Na 447,6 133 0C o + 10,1 Na C2 , W 5' t H C18H23N 4 317,4 240 OC. R + 70,4 5 -iiH- + iCo-CH3 Na C il 1104Na 339,4 317 Oc R + 76 79 '0 18 H H C1sH20N203 276,3 189 OC R + 52,6 6 -NH Na ClsHl9g2o3Na 298,3 290 0C, R +48,3 + 48,3 7 -NH-C2H5 H C;;2H21N03 227,3 174 OC R + 16,8 0 8 cl5 C H25N03 255,4 165 OC R + 15.1 2 H C?H5 14 g - H C141123NO3 253,3 208 OC R - 17,6 0 10 s O c,511251103 267,4 212 OC R + 6,2 Le procédé de préparation des acides C -camphoridiques substitués sur N selon l'invention est expliqué par les exemples suivants qui ne sont toutefois pas limitatifs. Exemple 1 A 91,1 g (0,5 mole) d'anhydride d-camphorique C10H1403 (182,2) dans 300 ml de toluène absolu (distillé sur de l'anhydride phosphorique), on ajoute à la température ambiante 48,6 g (0,5 mole) de furfurylamine (= 2-aminométhylfuranne) C5H7N0 (97,1). On chauffe à l'ébullition au reflux le contenu du ballon pendant 4 heures en agitant. On laisse alors refroidir à la température ambiante en continuant d'agiter. On filtre l'acide camphoramidique cristallisé sur une trompe en verre fritté G3, on lave à deux reprises avec chaque fois 50 ml de toluène et on reprend par 300 ml de chloroforme. On extrait la solution de chloroforme en secouant: 1) avec 100 ml d'acide chlorhydrique (5%), 2) à trois reprises avec chaque fois 100 ml d'eau et on sèche sur du sulfate de sodium anhy- dre. On ajoute du charbon activé et de la terre décolorante puis on concentre le filtrat jusqu'à la moitié du volume primitif et, en agitant, on y ajoute lentement 150 ml d'un mélange 1:1 d'éther et d'éther de pétrole (40 à 700C). On filtre à la trompe le produit cristallisé, on le sèche sur de l'anhydride phosphorique (exsiccateur) sous un vide de trompe à eau et ensuite on sèche pendant 5 heures à 1 torr au bain-marie entre 45 et 500C.Rendement : 87,4 g (62,6% du rendement théorique) d'acide (lR)-1,2,2- triméthyl-3c- (N-furfuryl)-carbamoyl -cyclopentane-1r-carboxylique, C15H21NO4 (297,3), point de fusion 146 C, rotation optique Ê7D : + 4,10 ( c = 4, methanol); polarimètre : Perkin-Elmer, modèle 241; chromatographie en couche mince : plaques finies de gel de silice 60 F254 (Merck), réactif à pulvériser : bleu bromothymol, Rf = 0,21 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) 3418-cm 1 (-NH-), 1710 cm-1 (-COOH), 1640 cm-1 (bandes amide I); 1535 cm 1 (bandes amide II); spectrographe infra-rouge : Perkin Elmer, modèle 257. Pour préparer le sel de sodium C15H20No4Na (301,3), on dissout l'acidé dans de l'éthanol absolu, on ajoute la quantité équivalen te d'éthoxyde de sodium dissoute dans méthanol et on chasse le solvant sous vide. Point de fusion 175 C. Rotation optique [&alpha;]D20 : + 4,8 (c = 4, méthanol). Exemple 2 A 123,9 g (0,68 mole) d'anhydride d-camphorique C10H14O3 (182,2) dans-400 ml de toluène absolu, à la température ambiante, on ajoute'123,2 g (0,68 mole) d'homovératrylamine (= 2-(3,4-diméthoxyphényl)-éthylamine) CloHl5NO2 (181,2). Puis on chauffe 4 heures à l'ébullition au reflux tout en agitant. En continuant d'agiter, on laisse le contenu du ballon se refroidir à la température ambiante. On filtre l'acide camphoramidique cristallisé sur une trompe en verre fritté G3 et on lave à deux reprises, chaque fois avec 50 ml de toluène absolu. On recristallise le produit déjà relativement pur dans 400 ml de toluène absolu bouillant, on filtre à la trompe après le refroidissement et on lave la bouillie cristalline avec 100 ml d'éther de pétrole absolu (40 à 700C). Ensuite, on sèche tout d'abord sous un vide de trompe à eau sur de l'anhydride phosphorique (exsiccateur) puis 5 heures à 1 torr au bain-marie entre 40 et 450C.Rendement 166,4 g (67,3% du rendement théorique) d'acide (lR)-1,2,2-triméthyl-3c-[ -carbamoyl]-cyclopentane-1r-carboxylique, C20H29NO5 (363,5), point de susion 91 C, rostation optique t D : + 0,40 (c = 4, méthanol). On prépare le sel de sodium C20H28N05Na (385,4) de façon analogue à la recette de l'exemple 1 pour le sel correspondant4 Point de fusion 1380C, rotation optique 720 + 5,50 (c = 4, méthanol). On prépare les substances n 3 à 10 du Tableau 1, au choix, selon les exemples 1 ou 2. - Observations pharmacologiques L'activité biologique des acides &alpha;-camphoramidiques substitués sur N selon l'invention est démontrée, de façon non limitative, par les exemples suivants. - Toxicité aigre (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 aigrie, 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). - Action cholérétique Méthode On détermine l'activité cholérétique des nouveaux acides t(-camphoramidiques substitués sur N selon l'invention par la méthode de Jacobi, H. et Fontaine, R. (Zeitschrift fur Gastroenterologie, 5 (1967) 388 à 393). Sujets Pour chaque dose, on utilise six rats Wistar du même sexe, ayant jeûné 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 t l0C, 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'uréthan- ne à 2O%à une dose de 2000 mg/kg par voie sous-cutanée et on les fixe sur une table d'opération chauffée (37 t 10C). Onouvre la paroi abdominale et le péritoine, à 1 cm en dessous du sternum, par une incision médiane de 1fi5 à 2 cm de longueur. On écarte ltouverture à l'aide d'un blépharostat; ensuite, on fait une ligature autour du pylore. A une distancé de 0,5 cm, on place librement sur le duodénum une boucle qui sert, à la suite de ltopération, à la ligature de 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 .poly- éthylène (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 température 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 NaCI à Q,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 mo yenne (DE50) par l'analyse de Probit. On détermine la variation de 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'activité suivant indique les valeurs obtenues, après administration buccale chez la souris, pour la toxicité aiguë (DL50) ainsi que les valeurs obtenues chez le rat pour la dose efficace moyenne (DE50) dans l'essai d'activité cholérétique, après administration intraduodénale de sels de sodium des acides 4 -camphoramidiques substitués sur N. Les numéros de substances du Tableau 2 correspondant à ceux du Tableau 1, sous forme de sels de sodium. La substance de référence est le déhydrocholate de sodium (DHC-Na). Tableau 2 : DL50 (per os) et DE50 (intraduodénale) des acides -camphoramidiques=substitués sur N ayant une activité cholérétique. N Toxicité aiguë (souris) Cholérèse (rat) DE50, mg/kg mg/kg per os intraduodénale 1 4 640 17,9 2 4 640 21,9 3 2 227 7,5 4 833 63,0 5 1 739 16,3 6 4 640 32,5 7 4 640 19,1 REVENDICATIONS 1) Acides 1,2,2-triméthyl-3-carbamoylcyclopentane-1- carboxyliques substitués sur N et sels physiologiquement tolérés de ces acides, répondant à la formule générale dans laquelle X représente un atome d'hydrogène, 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, un radical hydroxyalkyle contenant 2 ou 3 atomes de carbone ou un radical carboxyalkyle, alcoxyalkyle, isoalcoxyalkyle, aryle, hydroxyaryle, carboxyaryle, carbalcoxyaryle, monoalkylaryle, dialkylaryle, monohalogénoaryle, dihalogénoaryle, alcoxyaryle, acylaryle, monoarylalkyle, diarylalkyle, halogénoaralkyle, monohydroxyaralkyle, dihydroxyaralkyle, monoalcoxyaralkyle, dialcoxyaralkyle ou hétéroaryle, en particulier pyridyle, ou hétéroarylalkyle, en particulier furfuryle, R1 et R2 pouvant aussi être reliés entre eux et former un groupe alkylène contenant 4 à 6 atomes de carbone ou un groupe alkylène-thio-alkylène ou alkylene-amino-alkylène contenant 3 à,5 atomes de carbone. 2) Procédé de préparation des composés selon la revendication 1, caractérisé par le fait que de manière en elle-même'con- nue, on fait réagir l'anhydride d-camphorique ou d,l-camphori- que sur une amine primaire ou secondaire, sans solvant ou en présence d'un solvant inerte, à des températures de + 20 à + 1800C et de préférence de + 50 à + 1400C et qu'éventuellement, on convertir les monoamides obtenues en sels correspondants, à l'aide de bases physiologiquement tolérées. 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que comme amine, on utilise la tris-(2-hydroxyéthyl)-amine.