Brevet FR2498187A1 — publié le 19820723

La présente invention concerne un procédé de préparation d'une amino-4 chloro-7 quinoléine de formule générale: NH-R Xl (I) C à partir de la chloro-7 tétrahydro-1,2,3,4 quinolinone-4. Dans la formule générale (I), R représente un radical alcoyle contenant 1 à 5 atomes de carbone éventuellement substitué par un radical dialcoylamino dont chaque partie alcoyle contient 1 à 4 atomes de carbone, tel que le radical diéthylamino4 méthyl-1 butyle, ou un radical phényle éventuellement substitué par un ou plusieurs radicaux choisis parmi les radicaux carboxy, hydroxy ou alcoyles contenant 1 à 4 atomes de carbone substitués par un radical dialcoylamino dont chaque partie alcoyle contient 1 à 4 atomes de carbone, tels que les radicaux carboxy-2 phényle ou diéthylaminométhyl-3 hydroxy-4 phényle. Les produits de formule générale (I) dans laquelle R représente un radical di6thylamino-4 méthyl-1 butyle ou un radical diéthylaminométhyl-3 hydroxy-4 phényle sont des substances douées de propriétés antimalariques remarquables et sont connues respectivement sous le nom de chloroquine et d'amodiaquine; le produit de formule générale (I) dans laquelle R représente un radical carboxy-2 phényle est un intermédiaire pour la préparation de l'ester dihydroxypropylique de l'acide N-(chloro-7 quinolyl-4) anthranilique connu sous le nom de glafénine qui est un analgé- sique et un anti-inflammatoire puissant. Il est connu, en particulier d'après le brevet américain 2 653 940, de préparer la chloroquine par condensation de la diéthylamino-4 méthyl-1 butylamine sur la chloro-7 tétra- hydro-1,2,5,4 quinolinone-4 en opérant, de préférence, en présence d'air ou de nitrobenzène comme agent d'oxydation ou de palladium sur charbon comme catalyseur de déshydrogénation. Cependant cette condensation, conduisant intermédiai- rement à une base de Schiff, associée à une aromatisation, s'accom- pagne d'une déhalogénation. De cette manière est obtenu un mélange contenant à octé de la chloroquine une forme proportion de (diéthyl- amino-4 méthyl-1 butylamino)-4 quinoléine. Il a maintenant été trouvé et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, que le produit de formule générale (1) peut être obtenu avec de bons rendements par condensation d'une amine de formule zénérale: R - NH (I) dans laquelle R est défini comme précédemment, sur la chloro-7 tétrahydro1,2,3,4 quinolinone-4, associée à unme aromatisation, en opérant en présence d'un catalyseur à base de ruthénium sur support et de préférence eun absence d'oxygène. La réacticrn peut être mise en oeuvre en utilisant un catalyseur constitué de ruthénium sur charbon et en opérant dans un excès d'amine de formule générale (II) qui peut être utilisée comme solvant, à une tempéra. tre comprise entre 100 et C00. Il est possible auEsi d'opérer dans un solvant organique tel que le chlorobenzène oc. l'anisole en utilisant un léger excès de l'un ou l'autre des réactifs à la température d'ébullition du solvant ou à un --e -tergpature plus élevée en opérant sous pression et éventuellermnt en séparant l'eau formée au cours de la réaction par distillation azéotropique. Le catalyseur contient de préference environ 5 % en poids de métal et il est utilisé en quantité telle que le métal représente de 0,01 à 0,0001 atome-.eamme par mole de réactif mis en oeuvre c'est-à-dire par mole de quinolinone-4 ou par mole d'amine de formule générale (iI) selon que l'on utilise un excès de quinolinone ou d'amine de formule générale (II). Il peut être avantageux d'opérer en présence d'ions halogénures et plus particuli&rement d'ions iodures. Généralement, on utilise un sel de l'amine de formule générale (II). La mise en oeuvre du procédé melon 'invention permet d'obtenir le produit de formule générale (I) ne contenant qu'une faible proportion de produit déhalogéné. Le taux de produit déhalogéné obtenu par rapport à la chloro-7 quinolinone-4 transformée est généralement inférieure à 8 % ( et selon la nature et la qualité de l'amine de formule générale (II) mise en oeuvre ce taux peut être inférieur à 1 %. Le produit de formule générale (I) peut être séparé du mélange réactionnel et purifié par application de méthodes habituelles telles que la cristallisation ou la chroma- tographie. La chloro-7 tétrahydro-1,2,3, 4 quinolinone-4 utilisée comme produit de départ peut avantageusement être préparée par cyclisation de l'acide méta-chloroanilino-3 propionique au moyen d'un mélange d'acide fluorhydrique et de trifluorure de bore. L'acide m.chloroanilino-3 propionique peut être obtenu par action d'un excès de m.chloroaniline sur l'acide acrylique. La réaction est effectuée dans l'eau à une température comprise entre 70 et 100 C. La durée de la réaction est généralement comprise entre 1 et 4 heures. Les exemples suivants, donnés à titre non limitatif, montrent comment l'invention peut être mise en pratique. EXMHPLE 1- Dans un ballon de 50 cm3 muni d'un agitateur magnétique, d'une colonne à distiller et d'un condenseur, on charge: - catalyseur: composé de 48 % en poids de ruthénium sur charbon et de 54 % d'eau [teneur en ruthénium dans le catalyseur sec: 5 %(p/p)]... 97,3 mng - chloro-7 quinolinone-4... 4, 549 g - diéthylamino-1 amino-4 pentane... 3,2655 g - diiodhydrate de diéthylamino-1 amino-4 pentane... 47,2 mg - anisole... 25 cm3 La sortie du condenseur est reliée à un gazomètre permettant de mesurer le volume de gaz dégagé au cours de la réaction. On chauffe le mélange réactionnel Jusqu'au reflux en 16 minutes. La température du mélange reste alors constante et égale à 157 C pendant toute la durée de l'opération. Les vapeurs sont condensées en tête de colonne et le distillat hétérogène est décanté; le solvant est recyclé en continu. Après 5 heures de chauffage le volume de gaz dégagé est de 435 cm3. On râfroidit, sépare le catalyseur par filtration, et lave la phase organique avec de la soude aqueuse 1 N pour libérer les amines présentes sous forme de sel. chloro-7 quinolinone-4 transformée. La chloro-7 tétrahydro-1,2,3,4 quinolinone-4 de départ peut être préparée de la manière suivante: Dans un réacteur en acier inoxydable contenant 50 g d'acide fluorhydrique liquide refroidi à 5 0C on ajoute 10 g d'acide m.chloroanilino-3 propionique (titrant 94,5 %). La solu- tion est saturée de trifluorure de bore gazeux. A cet effet, le contenu du réacteur est maintenu à 20 0C puis saturé par le tri- fluorure de bore gazeux sous une pression de 12 bars pendant 1 heure. Le réacteur est ensuite fermé puis chauffé à 80 0 pendant 20 heures. La pression s'élève d'abord jusqu'à 20 bars puis diminue progressivement pour se stabiliser vers 16 bars. Le réacteur est ensuite refroidi à 10 0C puis ouvert de manière à laisser échapper le trifluorure de bore. Le liquide rougeâtre obtenu est versé dans un mélange d'eau et de glace. Après extraction 3 fois par cm3 de chloroforme, la couche organique est lavée plusieurs fois par 100 cm3 d'eau jusqu'à pH compris entre 3 et 4 puis séchée sur sulfate de sodium. Après filtration et concentration à sec sous pression réduite (10 mm de mercure; 1,33 kPa), on obtient 9 g de chloro-7 tétrahydro-1,2,3,4 quinolinone-4 cristallisée dont le titre déterminé par chromatographie en phase gazeuse est 94,5 %. Le taux de transformation est de 100 % et le rendement par rapport à l'acide m.chloroanilino-3 propionique est de 99 %. Par examen en chromatographie en phase gazeuse, la teneur en isomère chloro-5 est voisine de 0,7 %. L'acide m.chloroanilino-3 propionique de départ peut être préparé de la manière suivante: A un mélange de 510,3 g de m.chloroaniline dans 150 cm3 d'eau, maintenu sous atmosphère d'argon et agité à 80 C, on ajoute en 10 minutes une solution de 72,05 g d'acide acrylique dans 100 cm3 d'eau. Le mélange réactionnel constitué de 2 phases est maintenu pendant 3 heures à 80'C sous agitation puis refroidi à 20e0. Après décantation, la phase aqueuse (couche supérieure) est éli- minée. A la phase organique on ajoute 423 cm3 d'une solution aqueuse de soude 2,6 N, en agitant et en maintenant la température à 200C. Après décantation la phase organique constituée de 303 g de m.chloroaniline est séparée. La phase aqueuse (850 cm3) est extraite 6 fois successivement par 450 cm3 d'éther. La phase aqueuse, dont on élimine l'éther par évapo- ration sous pression réduite ( 20 mm de mercure, 2,7 kPa), est acidifiée par addition de 105 g d'acide sulfurique à 50 % (en poids). Le pH final est 3,5 (point isoélectrique). La tempé- rature passe de 22 à 33 C puis on chauffe à 40 C. Apres décan- tation, on sépare: - une phase organique inférieure (208,8 g) constituée d'acide m.chloroanilino-3 propioniqué fondu saturé d'eau (8,6 % d'eau) une phase aqueuse supérieure (601 g) contenant 2,28 g d'acide m.chloroanilinopropionique et 156 g de sulfate de sodium. La phase organique est chauffée pendant i heure à C sous pression réduite (20 mm de mercure; 2,7 kPa). On obtient ,4 g d'un produit contenant 94 % d'acide m.chloroanilino-3 propionique et 2,5 % d'eau. Le diéthylamino-1 amino-4 pentane dont le titre est supérieur à 95 %, utilisé comme produit de départ, est obtenu après distillation sous une pression de 30 mm de mercure (4 kPa) du pro- duit de réaction de la diéthylamino-5 pentanone-2 avec l'ammoniac et l'hydrogène. La diéthylamino-5 pentanone-2 peut être obtenue par action du diéthylamino-1 ohloro-2 éthane sur l'acétylacétate d'éthyle sodé. EXEMPLE 2 - On opère comme dans l'exemple 1 mais en utilisant un catalyseur préréduit. On charge le oataiyseur (ruthénium à 5 % / charbon à 57 % d'eau et 43 % de catalyseur scc): 98,9 mg soit 0,021 mN de ruthénium. On chauffe à 100n puis fait passer un courant d'hydro- gène pendant 1 heure. Onr refroidit putis charge dans le ballon: - chloro7 quinolinone-4... 4,5617 g (25,133 mM) - diéthylamino-1 amino-4 pentane (obtenu dans les conditions décrites dans l'exemple 1).. 5,307 g (20,135 mN) - diiodhydrate de diéthylamino-i amino-4 pentane... 48,7 mg (0,117 mM) - anisole... 25 om3 On procède comme dans l'exemple 1. Après 5 heures de chauffage au reflux le volume de gaz dégagé est de 447 cm3. Après séparation du catalyseur par filtration et lavage de la phase organique par une solution de soude N, on dose par chromatographie gazeuse: - chloro-7 quinolinone-4: 6,875 mmN ce qui correspond à un taux de transformation de 72,6 % - diéthylamino-1 amino-4 pentane: 1,769 mN soit un taux de transformation de 91,3 % - chloroquine: 17,904 mM soit un rendement de 98,05 % par rapport à la chloro-7 quinolinone-4 transforme et un rendement de 96,86 % par rapport au diéthylamino-1 amino-4 pentane transformé - (diéthylamino-4 méthyl-1 butylamino)-4 quinoléine: 0,08 M ce qui représente un rendement de 0,43 % par rapport à la chloro-7 quinolinone-4 transformée. EJMXLE 3 - On opère comme dans l'exemple 1 mais en utilisant les produits suivants: catalyseur (ruthénium sur charbon à 5 % (p/p) à 50 % d'eau et 50 % de catalyseur sec)... 154,6 mg (0,0382 mN) - chloro-7 quinolinone-4... 961,5 mg (5,297 mM) - diéthylamino-1 amino-4 pentane(obtenu dans les conditions décrites dans l'exemple 1)... 642,2 mg (3,910 mM) - dichlorhydrate de diéthylamino-1 amino-4 pentane... 51,7 mg (0,224 mNM) - chlorobenzène... 12 cm3 On chauffe au reflux pendant 4 heures 30 minutes la température du mélange réactionnel étant de 1360. Après filtration du catalyseur et lavage à la soude dans les conditions décrites dans l'exemple 1 on dose par chroma- tographie en phase gazeuse: - chloro-7 quinolinone-4: 1,216 mM soit un taux de transfor- mation de 77 % - diéthylamino-1 amino-4 pentane: 0,115 mM soit un taux de transformation de 97,2 % - chloroquine: 3,665 mM soit un rendement par rapport à la chloro-7 quinolinone transformée de 90 % et un rendement par rapport au diéthylamino-1 amino-4 pentane transformé de 91,2 % (diéthylamino-4 méthyl-1 butylamino)-4 quinoléine: rendement estimé 3,5 % par rapport à la chloro-7 quinolinone-4 transformée. EXEMPLE 4 - On opère comme dans l'exemple 1 mais en utilisant les produits suivants: catalyseur (ruthénium sur charbon à 5 % (p/p) à 50 % d'eau et 50 % de catalyseur sec)... 757,8 mg (0,187 mM) - chloro-7 quinolinone-4... 4,8199 g (26,556 mM) - diéthylamino-1 amino-4 pentane (obtenu dans les conditions décrites dans l'exemple 1)... 3,2465 g (19,767 mM) - dichlorhydrate de diéthylamino-1 amino-4 pentane... 259,1 mg (1,121 mM) - diiodhydrate de diéthylamino-1 amino-4 pentane... 41 mg (0,099 mM) - chlorobenzène... 25 cm3 On chauffe pendant 4 heures 50 minutes au reflux; le volume de gaz dégagé est de 470 cm3. Par analyse chromatographique on dose: - chloro-7 quinolinone-4: 6,418 mM soit un taux de transformation de 75,8 % - diéthylamino-1 amino-4 pentane: 1,391 mM soit un taux de transformation de 93,4 % - chloroquine: 19,116 mM soit un rendement par rapport à la chloro-7- quinolinone-4 transformée de 94,9 % et un rendement de 97,5 % par rapport au diéthylamino-1 amino-4 pentane transformée - (diéthylamino-4 méthyl-1 butylamino)-4 quinoléine (estimée) correspond à un rendement de 1 % par rapport à la chloro-7 quino- linone-4 transformée. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Procédé de préparation d'une amino-4 chloro-7 quinoléine de formule générale: NH-R dans laquelle R représente un radical alcoyle contenant 1 à 5 atomes de carbone éventuellement substitué par un radical dialcoylamino dont chaque partie alcoyle contient 1 à 4 atomes de carbone, ou un radical phényle éventuellement substitué par un ou plusieurs radi- caux choisis parmi les radicaux carboxy, hydroxy ou alcoyles conte- nant 1 à 4 atomes de carbone substitués par un radical dialcoyl- amino dont chaque partie alcoyle contient 1 à 4 atomes de carbone, caractérisé en ce que l'on effectue la condensation associée à une aromatisation d'une amine de formule générale: R- NH2 dans laquelle R est défini comme précédemment, sur la chloro-7 tétrahydro1,2,3,4 quinolinone-4, en opérant en présence d'un catalyseur à base de ruthénium sur support et de préférence en absence d'oxygène. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on effectue la condensation et l'aromatisation en présence de ruthénium sur charbon éventuellement dans un solvant organique tel que le chlorobenzène ou l'anisole à une température comprise entre 100 et C0. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'on opère sous pression. 4. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'on élimine l'eau formée au cours de la réaction par distillation azéotropique. 5. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'on opère en présence d'ions halogénures. 6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'on opère en présence d'un sel halogéné d'une amine de formule générale: R - NIH2 dans laquelle R est défini comme dans la revendication 1. 7. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'amine utilisée est la diéthylamino-4 méthyl-l butylamine. 8o La chloroquine lorsqu'elle est obtenue selon le procédé de la revendication 7.