Brevet FR2460922A1 — publié le 19810130

La présente invention concerne de nouveaux acides 2-méthoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl benzoïques de formule dans laquelle R2 représente un groupe C1 -C3 alkyle, ainsi que leurs esters d'alkyle inférieur. L'invention concerne egalement des procédés de préparation des acides de formule (I). Les acides de formule (I) peuvent être préparés à partir de l'acide 2-méthoxy4-nitro-5-amino benzoïque ou l'un de ses esters d'alkyle, par diazotation, traitement par un alkylsulfure de sodium puis oxydation du composé obtenu. Les acides de formule (I) peuvent également être préparés à partir d'un acide 2-methoxy-4-amino-5-alkylsulfonyl benzoïque par esterification, diazotation et traitement par le sel de Chevreul du 2-méthoxy-4-amino-5-alkylsulfonyl benzoate d'alkyle puis hydrolyse du 2-méthoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl benzoate d'alkyle. Les acides 2-méthoxy-4-amino-5-alkylsulfonyl benzoiques utilisés comme matière première dans ce procédé peuvent, par exemple, être préparés à partir de l'acide 2-méthoxy-4-amino-Smercapto benzoïque par traitement par un dialkylsulfate puis oxydation de l'acide 2méthoxy-4-amino-5-alkylthio benzoïque obtenu. Les acides de formule (I) peuvent servir, par exemple, à la synthèse de médicaments à activité psychotrope, par amidification par une 1-alkyl-2-amino méthylpyrrolidine puis reduction du groupe nitro en groupe amino. Les acides de formule (I) peuvent egalement être utilisés comme matière première pour la préparation des acides correspondants marqués au carbone 14 dans leur groupe carboxylique. Une méthode spécifique de préparation de ces acides marqués a été mise au point pour permettre l'introduction du carbone 14 en fin de synthèse, ce qui évite des pertes importantes de carbone 14 au cours des réactions et donne l'acide marqué avec un rendement élevé. Cette méthode comprend le traitement d'un acide 2-methoxy-4-nitro-5-alkylsulfo- nyl benzoïque par le chlorure de thionyle, le traitement du chlorure d'acide obtenu par l'azoture de sodium, le réarrangement thermique en milieu acide de l'azide de l'acide 2-méthoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl benzoïque, la diazotation et le traitement par le bromure cuivreux de la 2-methoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl aniline, le traitement du 2-méthoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl bromobenzène par le cyanure cuivreux marqué au carbone 14 puis l'hydrolyse du 2méthoxy-4-nitro- 5-alkylsulfonyl benzonitrile marqué au carbone 14, ainsi obtenu. Les acides de formule (I) marqués au carbone 14 sont utiles pour préparer des médicaments dont le groupe dérivé de la fonction carboxylique est marqué au carbone 14, ce qui permet en particulier l'étude du métabolisme de ces médicaments. Les exemples suivants illustrent la présente invention sans en limiter la portée quant aux composés préparés et aux conditions de réalisation des procédés de préparation. EXEMPLE 1 - Acide 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzoïque. Acide 5-acétamino salicylique. Dans un ballon muni d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'une ampoule à brome, ont été introduits 497 g d'acide 5-amino salicylique, 1500 ml d'acide acétique et 320 ml d'anhydride acétique. Le mélange a été agité 45 minutes à 60 - 65" C, puis laissé au repos. Le précipité formé a été filtré, lavé à l'eau puis séché à 70" C. 554 g d'acide 5-acétamino salicylique ont été obtenus. (P.F. = 2220 C - Rdt =87%). 2-méthoxy-5-acétamino benzoate de méthyle. Dans un ballon muni d'un agitateur d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'une ampoule à brome, ont été introduits 546 g d'acide 5-acétamino salicylique 2800 ml d'acétone et 947 g de carbonate de potassium. La suspension a été agitée 30 minutes, à la température ambiante, puis 849 g de diméthylsulfate ont été ajoutés lentement. Le mélange a été chauffé 4 heures au reflux puis 2 litres d'acétone ont été distillés sous pression normale et le mélange résiduel a été versé dans 3,5 litres d'eau. Le précipité formé a été filtré, lavé à l'eau puis séché à l'étuve à 500 C. 539 g de 2méthoxy-5-acétamino benzoate de méthyle ont été obtenus. (P.F. = 1310C Rdt = 86 %). 2-méthoxy-4-nitro-5-acétamino benzoate de méthyle. Dans un ballon muni d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'une ampoule à brome, ont été introduits 535 g de 2méthoxy-5-acétamino benzoate de méthyle, 820 ml d'acide acétique et 770 ml d'anhydride acétique. Après dissolution à 400 C, le mélange a été refroidi à 150 C puis une solution de 170 ml d'acide nitrique dans 180 ml d'acide acétique a été ajoutée lentement. Le mélange a été agité 1,5 heure à 40 C puis refroidi à 20 C et versé dans un réacteur contenant 8 litres d'eau et 4 kg de glace. Le précipité formé a été essore, lavé à l'eau puis dissous à chaud dans 500 ml d'acétate d'ethyle. Les cristaux formés par refroidissement ont été filtrés, lavés à l'acétate d'éthyle glacé et séchés à l'étuve à 500 C. 296 g de 2-méthoxy-4-nitro-5-acétamino benzoate de methyle ont été obtenus. (P.F. = 1480 C - Rdt = 46 % ). 2-méthoxy-4-nitro-5-amino benzoate de méthyle. Dans un ballon muni d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'une ampoule à brome, ont été introduis 1400 ml de méthanol et 295 g de 2-méthoxy-4-nitro-5-acétamino benzoate de méthyle puis 33 ml d'acide sulfurique (d = 1,83) ont été ajoutés lentement. Le mélange a été chauffé au reflux pendant 1,5 heures,puis refroidi à 20 C et versé dans 7 litres d'eau. Le précipite formé a été filtré, lavé a l'eau et séché à l'étuve à 700 C. 238 g de 2-méthoxy-4-nitro-5-amino benzoate de méthyle ont été obtenus. (P.F. = 1510 C - Rdt = 81 % ). Acide 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzoique. Dans un ballon muni d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'une ampoule à brome, ont été introduits 22,6g de 2-méthoxy-4-nitro-5-amino benzoate de méthyle et, en refroidissant à 5 - 10 C, 40 ml d'acide chlorhydrique (d = 1,18) ont été ajoutés lentement. La suspension obtenue a été refroidie à 0 - 5 C puis une solution de 7,6 g de nitrite de sodium dans 25 ml d'eau a été ajoutée goutte à goutte. Le mélange a été agité 30 minutes à 5 C puis versé par portions dans un mélange contenant 112 ml d'une solution aqueuse à 30 % d'éthylsulfure de sodium et 100 ml de chlorure de méthylène, refroidi à 5" C. Le melange a été agite 2heures et 30 minutes à la température ambiante puis la phase organique a été séparée et la phase aqueuse extraite deux fois avec 200 ml de chlorure de méthylène. Les solutions méthyleniques ont été lavées à l'eau, séchées sur sulfate de magnésium, filtrées et évaporées sous vide. L'huile résiduelle et 250 ml d'acide acétique ont été introduits dans un ballon puis 400 ml d'eau oxygénée à 110 volumes ont été versés goutte à goutte. Le mélange a été chauffé 4 heures à l'ébullition puis refroidi et l'acide acétique a été évaporé sous vide. L'huile résiduelle a été dissoute dans 250 ml de chlorure de méthylène. La solution a été laissée au repos puis les cristaux formés ont été filtrés et séchés. Ce produit et le résidu de l'évaporation sous vide du chlorure de méthy lène ont été dissous dans 400 ml d'éthanol dénaturé puis 67 ml de soude (1N) ont été ajoutés. Le mélange a été agité une heure à la température ambiante puis filtré en présence de noir de carbone. Le filtrat a été acidifié par 8,7 ml d'acide chlorhydrique (d= 1,18) puis l'alcool a été évaporé sous vide. Le résidu a été traité par 600 ml d'eau puis le précipité a été filtré, lavé à l'eau et séché à l'étuve à 500 C. 13,5 g d'acide 2méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzoïque ont été obtenus. (P.F. = 2000 C - Rdt = 47 % ). EXEMPLE 2 - Acide 2lnéthoxy-4-nitro-5-éthyl sulf onyl benzoïque. 2-méthoxy-4-amino-5-ethylsulfonyl benzoate de méthyle. Dans un réacteur muni d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'une ampoule à brome, ont été introduits 5160 ml de méthanol puis, en refroidissant, 200 ml d'acide sulfurique (d = 1,83).1036 g d'acide 2-méthoxy-4-amino- 5-ethylsulfonyl benzoïque ont été ajoutés par portions, puis le mélange a été chauffé au reflux. Après refroidissement à 40 C, le mélange a été versé dans une solution de 424 g de carbonate de sodium dans 25 litres d'eau. Le précipité formé a été essoré, lavé à l'eau et séché à l'étuve à 500C. 866 g de 2-méthoxy-4-amino-5-éthylsulfonyl benzoate de méthyle ont été obtenus. (P.F. = 1530 C - Rdt = 79 % ). 2lnéthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzoate de méthyle. Dans un réacteur muni d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'une ampoule à brome, ont été introduits 136,5 g de 2-méthoxy-4-amino-5-éthyl- sulfonyl benzoate de méthyle, 725 ml d'eau et 29,5 ml d'acide sulfurique (d=1,83). Le mélange a été refroidi à 100 C, puis une solution de 38 g de nitrite de sodium dans 168 ml d'eau a été ajoutée goutte à goutte. Le mélange a été agité deux heures à 100 C, puis le précipité a été filtré et lavé à l'eau. Le filtrat et les eaux de lavage ont été versés dans un réacteur contenant 250 g de nitrite de sodium, 1500 ml d'eau et 85 g de sel de Cheveul, en maintenant la température à 15 -200 C. Le précipité formé a été filtré, lavé à l'eau puis traité quatre fois par 200 ml de chlorure de méthylène. La solution organique a été évaporée sous vide, puis le résidu séché à l'étuve à 500 C. 80 g de 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzoate de méthyle ont été obtenus. (P.F. = 1500 C - Rdt = 53 % ). Acide 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzoique. Dans un ballon muni d'un agitateur, ont été introduits 69,7 g de 2-méthoxy 4-nitro-5-éthylsulfonyl benzoate de méthyle, 1370 ml d'éthanol absolu et 230 ml de soude (1N). Le mélange a été agité à la température ambiante puis filtré en présence de noir de carbone. Le filtrat a été traité par 30 ml d'acide chlorhydrique (d = 1,18) puis la solution a été partiellement évaporée sous vide. 2000 m d'eau ont été ajoutés à la suspension résiduelle puis le précipité à été filtré, lavé à l'eau et séché à l'étuve à 400 C. 52,7 g d'acide 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzoïque ont été obtenus. (P.F. = 2160 C - Rdt = 79 % ). EXEMPLE 3 - Acide 2-methoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzoïque, marqué au carbone 14. Chlorure de l'acide 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzoique. Dans un ballon muni d'un agitateur, d'un réfrigérant et d'un thermomètre, ont été introduits 66,5 g d'acide 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsuifonyl benzolque et 185 ml de chlorure de thionyle. Le mélange a été chauffé au reflux puis refroidi vers 400 C et l'excès de chlorure de thionyle a été évaporé sous vide. Le résidu a été traité par 535 ml d'éther de pétrole puis la suspension a été filtrée et le résidu lavé à l'éther de petrole et séché au dessicateur, sous vide. 68,9 g de chlorure d'acide 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzolque ont été obtenus. (P.F. = 1580 C - Rdt 97 % ). Azide de l'acide 2léthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzoïque. Dans un ballon muni d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'une ampoule à brome, ont été introduits 20,15 g d'azoture de sodium, 740 ml d'eau et 740 ml d'acétone. Le mélange a été refroidi à 100 C, puis une solution de 86,1 g de chlorure d'acide 2méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzolque dans 990 ml d'acétone a été ajoutée goutte à goutte. Le mélange a été agité 30 minutes à 100 C puis versé dans 2500 ml d'eau. Le précipité formé a été filtré et lavé à l'eau. 96,5 g de produit humide ont été obtenus. (P.F. du produit sec = 125 - 1300 C, avec décomposition). 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl aniline. Dans un ballon muni d'un agitateur, d'un thermomètre et d'un réfrigérant, ont été introduits 98 ml d'eau et, en refroidissant, 350 ml d'acide sulfurique ( d = 1,83 ). Le mélange a été chauffé à 500 C puis le produit obtenu au stade précédent a été ajouté par portions. La solution obtenue a été agitée une heure à 50 C puis refroidie à 20 C et versée goutte à goutte dans 1030 ml d'ammoniaque (d= 0,90). Le mélange a été agité 15 minutes à 20 C puis le précipité a été essoré, lavé à l'eau et séché à l'étuve à 500 C. 54,2 g de 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl aniline ont été obtenus. (P.F. = 1800 C - Rdt = 74 % ). 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl bromobenzène. Dans un ballon muni d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'une ampoule à brome, ont été introduits 46,8 g de 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl aniline, 240 ml d'acide bromhydrique et 216 g de glace pilée, puis une solution de 12,4 g de nitrite de sodium dans 36 ml d'eau a été ajoutée goutte à goutte, en maintenant la température à 100 C. La solution obtenue a été versée dans un réacteur contenant 25,9 g de bromure cuivreux, 190 ml d'acide bromhydrique et 135 ml d'eau, à 15 - 20 C. Après 3,5 heures de réaction à 20 C, la suspension a été extraite avec du chlorure de méthylène. La phase organique a été évaporée puis le résidu dissous dans 1250 ml de méthanol à l'ébullition. Les cristaux formés par refroidissement ont été essorés, lavés à l'eau et séchés à l'étuve à 50 C. 47 g de 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl bromobenzène ont été obtenus. (P.F. = 155 - 1560 C - Rdt = 81 % ). 2néthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzonitrile marqué au carbone 14. Dans un ballon muni d'un agitateur, d'un thermomètre et d'un réfrigérant, ont été introduits 9,72 g de 2méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl bromobenzène, 3,4 g de cyanure cuivreux marqué au carbone 14 et 75 ml de N-méthyl pyrrolidone. Le mélange a été chauffé à 135 - 1400 C, puis laissé au repos et filtré. Le filtrat a été dilué dans 3 litres d'eau puis le précipité formé a été filtré lavé à l'eau, puis traité trois fois par 100 ml d'acétone en chauffant à l'ebul- lition puis filtrant à chaud. La solution acétonique a été évaporée sous vide puis le résidu dissous dans 100 ml de dichloréthane à 500 C. La solution a été filtrée en présence de 5 g de noir de carbone puis évaporée sous vide. 4,85 g de 2-methoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzonitrile marqué au carbone 14 ont été obtenus. (P.F. = 185 - 1900 C - Rdt = 60 % ). Acide 2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzolque marqué au carbone 14. Dans un ballon muni d'un agitateur, d'un thermomètre et d'un réfrigérant, ont été introduits une solution de 22 g d'acide sulfurique (d = 1,83) dans 18 ml d'eau et 2,7 g de 2méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzonitrile. Le melange a été chauffé au reflux sous agitation, refroidi puis traité par 50 ml d'eau. Le précipité formé a été filtré, lavé à l'eau, séché à l'étuve à 70" C puis dissous dans 30 ml d'eau et 2 ml de soude à 40 %. La solution a été filtrée puis le filtrat traite par 2 ml d'acide chlorhydrique (d = 1,18). Le précipité a été filtré, lavé à l'eau et séché à l'étuve à 500 C. 2 g d'acide 2méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzoïque marqué au carbone 14 ont été obtenus. (P.F. = 215 - 2170 C - Rdt 69 % ). EXEMPLE 4 - N- C 1-éthyl-2-pyrrolidylméthyl)-2méthoxy-4-nîtro-5-éthylsulfonyl benzamide. Dans un ballon muni d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un réfrigérant et d'une ampoule à brome ont été introduits 11,5 g d'acide 2-methoxy-4-nitro- 5-ethylsulfonyl benzoïque, 120 ml de dioxanne et 4,04 g de triéthylamine. La solution a été refroidie à 100 C puis 4,34 g de chloroformiate d'éthyle ont été ajoutés goutte à goutte. La suspension a été agitée à la température ambiante puis refroidie à 100 C et 5,4 g de 1-ethyl-2-aminomethyl pyrrolidine ont été ajoutés goutte à goutte. Le mélange a été laissé 1,5 heures à la température ambiante puis le précipité a été filtré et le filtrat évaporé sous vide. L'huile résiduelle a été dissoute dans 100 ml d'une solution d'acide chlorhydrique à 5 % . Le précipité formé par addition de soude a été filtré lavé à l'eau et séché à 500 C. 13,3 g de N-(1-éthyl-2-pyrrolidyl méthyl)-2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzamide ont été obtenus. (P.F. = 1730- 1760 C - Rdt = 83 %). EXEMPLE 5 - N- (1 -éthyl-2-pyrrolidylméthyl) -2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzamide. Dans un ballon muni d'un agitateur, d'un thermomètre et d'un réfrigérant, ont été introduits 19,2 g de 1-éthyl-2-amino méthyl pyrrolidine et 250 ml de méthyl éthylcétone. Le mélange a été refroidi à 100 C puis 46,1 g de chlorure d'acide 2-méthoxy4-nitro-5-éthylsulfonyl benzoïque ont été ajoutés par portions en maintenant la température entre 10 et 150 C. Le mélange a été laissé deux heures à la température ambiante puis le précipité a été filtré, lavé et séché à l'étuve à 500 C. Le produit obtenu a été dissous dans 450 ml d'eau. Les cristaux formés par ad dition.de soude ont été essorés, lavés à l'eau et séchés à l'étuve à 50 C. 49 g de N-(1-éthyl-2-pyrrolidyl méthyl)-2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl ben zamide ont été obtenus. (P.F. = 1730 - 1760 C - Rdt : 82 %). EXEMPLE 6 - N-(1-éthyl-2-pyrrolidylméthyl)-2-méthoxy-4-amino-5-éthylsulfonyl benzamide. Dans un autoclave muni d'un système d'agitation, ont été introduits 20 g de N-(1-éthyl-2-pyrrolidyl méthyl)-2-méthoxy-4-nitro-5-éthylsulfonyl benzamide) 100 ml d'éthanol et 10- g de nickel Raney, puis l'hydrogène sous une pression de 45 kg/cm Le mélange a été chauffé quatre heures à 55 C puis refroidi et laissé au repos. Le catalyseur a été filtré, lavé à l'éthanol puis le filtrat a été évaporé. L'huile résiduelle a été dissoute dans 50 ml d'acétone à l'ébullition. Les cristaux formés par refroidissement ont été essorés, lavés à l'acétone et séchés. 14 g de N-(1-éthyl-2- pyrrolidylméthyl)-2-méthoxy-4-amino-5-éthylsulfonyl benzamide ont été obtenus. (P.F. = 1300 C - Rdt = 76 % ). REVENDICATIONS 1) Nouveaux composés constitués par les acides 2-méthoxy-4-nitro-5-alkyl- sulfonyl benzoïques de formule dans laquelle R2 représente un groupe C1 - C3 alkyle, et leurs esters d'alkyle inférieur. 2) Procédé de préparation des acides 2-methoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl benzolques de formule (I), caractérisé en ce qu'il comprend la diazotation de l'acide 2-méthoxy-4-nitro-5-amino benzoïque ou de l'un de ses esters d'alkyle, le traitement par un alkylsulfure de sodium puis l'oxydation du composé obtenu. 3) Procédé de préparation des acides 2-méthoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl benzolques de formule (I) caractérisé en ce qu'il comprend l'esterification d'un acide 2-méthoxy-4-amino-5-alkylsulfonyl benzoïque, la diazotation et le traitement par le sel de chevreul du 2-méthoxy-4-amino-5-alkylsulfonyl benzoate d'alkyle puis l'hydrolyse du 2-méthoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl benzoate d'alkyle. 4) Application des acides 2-méthoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl benzoïques de formule (I) au marquage par le carbone 14 des dérivés de leur fonction acide. 5) Application, selon la revendication 4, au marquage des médicaments obtenus par amidification des acides 2-méthoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl benzolques de formule (I) puis réduction du groupe nitro en groupe amino. 6) Procédé d'introduction de carbone 14 dans un acide 2méthoxy-4-nitro- 5-alkylsulfonyl benzolque de formule (I) caractérisé en ce qu'il comprend le traitement d'un acide de formule (I) par le chlorure de thionyle, le traitement du chlorure de l'acide 2-méthoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl benzoïque par l'azoture de sodium, le réarrangement thermique en milieu acide de l'azide de l'acide 2-méthoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl benzoique, la diazotation et le traitement par le bromure cuivreux de la 2-méthoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl aniline, le traitement du 2-méthoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl bromobenzène par le cyanure cuivreux marqué au carbone 14 puis l'hydrolyse du 2-méthoxy-4-nitro-5-alkylsulfonyl benzonitrile, marqué au carbone 14, ainsi obtenu. 7) Nouveaux composés intervenant comme intermédiaires dans le procédé selon la revendication 6, constitués par les dérivés de 3-nitro-4-alkylsulfonyl anisoles de formule dans laquelle R2 est défini comme dans la revendication 1 et R représente un atome de brome , un groupe chlorocarbonyle, azidocarbonyle, amino ou cyano.