Brevet FR2513252A1 — publié le 19830325

La présente invention est relative à un nouveau com- posé, à savoir la (E)-5-( 2-bromiovinyl)-uridine, à ses dérivés et à un procédé pour sa préparation -et celle de ses dérivés Les nouveaux onposos correspondent à la forrule générale (VI)ci-aprs: O 0 Br HMC CH=CIH (VI) t Ro a Ri dans laquelle O RI représente un atome d'hydrogène, un groupe alcanoyle com- portant de 1 à 8 atomes de carbone ou un groupe benzoyle éventuellement substitué en position para par un alkyle comportant de 1 à 4 atomes de carbone ou par un halogène. On sait par la littérature que les 2 '-désoxynucléo- sides de la base uracile substituée en 5 présentent une ac- tion antivirale significative aussi bien in vitro qu'in vivo. Z Meth and Find Exptl Clin Pharmacol, 2, 253 ( 1980 J 1 Par- mi les nucléosides connus, les 2 '-désoxynucléosides du (E)-5- ( 2-bromovinyl)-uracile présentent en particulier une action antiherpétique remarquable (c'est-à-dire une action contre les virus de l'Herpès smplex) Z Proc Natl Acad Sci USA vol 76 6, 2947 ( 1979)7. Il est également connu par la littérature que parmi les nucléosides substitués en position 5-, par une chaîne al- kyle inférieure, seuls lesdésoxyribonucléosides présentent une action antiherpétique significative, tandis que les ribonucléo- sides correspondants sont pratiquement sans action Z Chem. Pharm Bull 18, 261 ( 1970)7. La Demanderesse a à présent trouvé de façon inattendue et surprenante que le ribonucléoside du (E)-5-( 2-bromovinyl)- uracile présente une action antiherpétique aussi forte que le. 2 '-désoxy-ribonucléoside, mais qu'il est moins toxique que ce dernier. La Demanderesse a en outre trouvé que le nouveau nucléo- side et ses dérivés peuvent être préparés de façon avantageuse par bromation des dérivés de la 2 '3 '5 '-tri-O-acyl-5-éthyl- uridine qui répondent à la formule générale (IV) ci-après: HNJ CA (IV) RO OR dans laquelle R peut avoir toutes les significations de 1, à part celle de l'hydrogène. laquelle bromation est suivie d'une déshydrohalogénation, et, éventuellement d'une désacylation du dérivé dibromé obtenu, qui répond à la formule générale (V) ci-après: 0 \CCH-CH O R t) RO OR dans laquelle R peut avoir toutes les significations de R, a part celle de l'hydrogene Les dérivës de 2 '3 '5 '-tri-O-acyl-5-éthyl - uridine de formule générale (IV) peuvent être obtenus d'une ma- nière simple, avec un bon rendement, par voie de synthèse à partir du 5éthyluracile La préparation des composés de départ de formule (IV) ainsi que leur transformation en les composés de formule (VI) conformes à l'invention sont représentés dans le schéma réactionnel annexé. La présente invention a en conséquence pour objet un procédé de préparation de la (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine et de ses dérivés de formule générale (VI) dans laquelle R' re- présente un atome d'hydrogène, un groupe alcanoyle comportant de 1 à 8 atomes de carbone ou un groupe benzoyle éventuelle- ment substitué en position para par un alkyle comportant de 1 à 4 atomes de carbone ou un halogène Ce procédé se caracté- rise en ce que l'on fait réagir la 2 '3 '5 '-tri-O-acyl-5-éthyl- uridine de formule générale (IV) dans laquelle R peut avoir toutes les significations de R à part celle de l'hydrogène, avec du brome élémentaire et en ce que l'on réalise la dés- hydrohalogénation du dérivé dibromé de formule générale (V) obtenu, dans lequel R peut avoir toutes les significations de R' à part celle de l'hydrogène, et en ce qu'on le désacyle éventuellement. Selon un mode de réalisation préféré du procédé qui fait l'objet de la-présente invention, l'on réalise la bro- mation des composés de formule générale (IV) dans un solvant organique halogéné, de préférence dans du dichlorométhane, du dichloréthane ou du tétrachlorure de carbone, sous rayonnement UV et l'on compte de préférence 2,5 moles de brome pour 1 mole de composé de formule généiale (IV) Le dérivé dibromé de for- mule générale (V) obtenu peut être isolé, mais on peut égale- ment le déshydrohalogéner sans isolement intermédiaire dans un solvant organique halogéné ou dans Ce l'acétate d'éthyle, à l'aide d'une base tertiaire introduite en excès, telle que de la tri- éthylamine de préférence, et on peut ultérieurement, le cas échéant, le désacyler dans un alcanol inférieur à l'aide d'un alcoolate alcalin inférieur. L'action antivirale des composés conformes à la pré- sente invention est démontrée en prenant pour exemple la (E)- -( 2-bromovinyl)-uridine Les examens qui ont été entrepris se fondent sur les considérations suivantes. La majeure partie des analogues de nucléosides à ac- tion antivirale connus dans la littérature ont vraisemblable- ment une action antivirale en raison du fait qu'ils paralysent le fonctionnement de la cellule-hôte et que de ce fait, les virus ne peuvent pas se multiplier dans la cellule (Il est connu que les virus requièrent pour se multiplier une cellule- hôte qui fonctionne sans gêne). Il fallait tout d'abord trouver une méthode à l'aide de laquelle l'action des composés sur les cellules et sur les tissus d'animaux à sang chaud et de l'homme in vitro puisse être déterminée avec précision, sensibilité et objectivité Z Toxicology 16, 59 ( 1980)7 L'on peut en outre déterminer à l'aide de cette méthode, à partir des valeurs mesurées, par le calcul, la concentration du composé étudié dans le liquide de la culture de tissus, laquelle ne provoque pas encore une altération mesurable ou décelable Cette concentration est dé- signée par CT Un composé est spécifique à l'égard des virus, c'est-à-dire qu'il convient particulièrement bien en thérapeu- tique, lorsqu'il inhibe à la concentration CT O ou à une con- centration encore plus faible, la multiplication des virus dans le tissu, car la toxicité aiguë d'un tel couposé;vis-à-vis de l'homme et des animaux à sang chaud est probablement faible. Il est caractéristique qu'en ce qui concerne les com- posés décrits comme actifs à l'égard des virus dans la litté- rature, la valeur de toxicité C Ta indiquée plus haut, ou bien n'est pas indiquée, ou bien utilise des solutions indiquées comme étant-"antivirales", dont la concentration est plus éle- vée que CT O Au cours d'expérimentations auxquelles s'est li- vrée la Demanderesse, le composé conforme à l'invention, à sa- voir la (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine et le composé connu sous le nom de (E)-5-( 2-bromovinyl)-2 '-désoxyuridine /Tetrahedron Letters No 45, 44154418 ( 1979)7 ont été testés et comparés l'un à l'autre Ces deux composés présentent à la concentra- tion CT une action antivirale prononcée, toutefois, de façon inattendue, la toxicité de la (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine est considérablement plus faible que celle du dérivé désoxy. Le tableau I qui va suivre donne l'activité de ces composés à l'égard des virus. Tableau I L'activité d'analogues de nucléosides sur la multipli- cation de virus dans des cultures de cellules à des concentra- tions C To. Explication des symboles A = (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine B = (E)-5-( 2bromovinyl)-2 '-désoxyuridine C = 5-iodo-2 '-désoxyuridine D = 5-icdo-2 'citidine ++++ = action d'inhibition importante sur la multiplication O = sans action = non examiné 1 = type 1, dans une culture de cellules He La 2 = type 5, dans une culture de cellules Hep-2 3 = souche Judith, dans une culture de cellules Rk-13 4 = souche AO PRB, sur membrane chorioallantoide La (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine s'est avérée très ac- tive à l'égard d'Herpès simplex type 1 Dans les cultures de tissus qui contenaient la (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine à une concentration de C To, la quantité de virus mesurée en TCID 50 (concentration détruisant 50 % de la culture) est beaucoup plus faible que dans les éprouvettes-témoins ne contenant pas de substances actives La différence entre les logarithmes des titres en virus peut être considérée comme une mesure objective S o u c h e S de v i r u s Composé Herpés simpl ' Adéno 2 Rubeola 3 Influenza 4 A, A ++++ O O O B ++++ O O O C O O D O O i,. de l'action inhibitrice exercée par le composé sur la multipli- cation des virus Les résultats des essais également entrepris avec la (E)-5-( 2-bromovinyl)-2 '-désoxyuridine et la (E)-5-( 2- bromovinyl)-uridine sont réunis dans le tableau II qui va sui- vre. Le tableau II contient les résultats de plusieurs es- sais indépendants et les valeurs moyennes qui en résultent Le virus étudié a été l'Herpès simplex type 1 On a utilisé comme culture de cellules les He La en milieu de Eagle préparé à par- tir d'une solution de Earle (lequel milieu contient 2 % de sérum de veau; Eagle, H: amino acid metabolism in mammalian cell cultures, Science 130, 432). Composé A = (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine Composé B = (E)-5-( 2bromovinyl)-2 '-désoxyuridine Tableau II Action inhibitrice d&analogues de nucléosides sur la multiplication de virus Témoin 'Composé A A log Témoin Composé B A log log TCID 5 log TCID 50 TCID 50 log TCID 5 log TCID 50 TCID 50 ( 0,1 ml) ( 0,1 ml) ( 0,1 ml) ( 0,1 ml) 6,0 2,77 3,23 5,83 2,5 3133 ,83 2,5 3,33 5,5 1,66 3,84 5,75 2,5 3,25 6,0 2,22 3,78 6,0 3,0 3,0 5 t 83 2,66 3 X 17 ,66 2,5 3,16 6,0 3,0 3,0 ,5 2,33 3,17 Valeurs tnoyennes ,82 2,66 3,16 5,79 2,26 3,53 L'activité des deux composés à l'égard des virus est sensiblement identique (la différence des Alog CTID 50-3,16 et 3,53 est faible). 13252 La (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine se distingue de nom- breux nucléosides antiviraux décrits dans la littérature en particulier par le fait que son action nuisible sur les cul- tures de tissus est plus faible C'est ce que nontrent égaleient les valeurs de cytotoxicité comparées qui ont bté réunies danm le tableau III qui va suivre. Tableau III Valeurs de la -gytotoxicité à 50 % (CT 50) et de la concentration non toxique (C To) d'analogues de nucléosides déterminées sur différeiines cultures de cellules, exprimées en log pg/ml. Li c N e cellulaire Composé He La RK-13 BHK-21 Vero CT 5 CT 0C To CT CT 5 CT CT 50 C To ________ 50 = ____ 505 _ T O C 5 A 2,6 2,0 2,7 1,6 2,7 2,1 2,6 2,0 B 2,4 1,6 2,9 1,3 2,9 2,5 2,5 1,6 C 1,3 -1,4 1,9 0,7 0,8 -1,0 1,6 -1,5 D 0,9 -2,0 A = (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine B = (E)-5-( 2-bromovinyl)-2 'désoxyuridine C = 5-iodo-2 '-désoxyuridine D = 5-iodo-2 '-désoxycitidine Dans le cadre de l'expérimentation avec l'Herpès sim- plex type 1 dans une culture de cellules He La, on a obtenu pour la (E)-5( 2-bromovinyl)-uridine un indice thérapeutique de 101 '8 = 63, à partir de la valeur, rapportée au témoin, exerçant une action d'inhibition à 50 %. La faible toxicité de la (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine à l'égard des tissus est également confirmée par des essais en trepris sur des souris pour déterminer la toxicité aigiie(DL 50) Tableau IV Toxicité aigue sur des souris (solvant: eau contenant % de diméthylformamide) au bout de 24 heures +) La recherche de la toxicité par voie intraveineuse a été limitée par la solubilité dans l'eau du composé. ++) Suspensions aqueuses du composé, préparées en uti- lisant du monooléate de polyoxyéthylènesorbitol ("Tween 80 ") et de la carboxyméthvrlcellulose. Les préparations médicamenteuses telles qu'injections, baumes, comprimés, etc préparées d'une manière connue en uti- lisant la (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine comme constituant ac- tif, peuvent être utilisées non seulement localement, mais 67 é- galement par voie systémique, pour traiter les maladies provo- quées par l' erpès simnplex type 1. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention com- prend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la des- cription qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre qui se réfère à des exemples de préparation des composés conformes à la présente invention. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces exemples de mise en oeuvre, -sont donnés uniquement à titre d'illustra- tion de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en au- cune manière une limitation. M o d e D o S e Rapport décès/Traitées d'administration mg/kg Composé A Composé B Voie intrayeineuse 300 +) 0/5 1/5 Voie intrapéritonéale 1000 +) 4/5 5/5 750 0/5 2/5 500 0/5 0/5 Voie orale 1000 ++) 0/5 0/5 1500 ++) 0/5 0/5 Exemple 1 2 '3 '5 ' -tri-O-benzoyl -(E)-5-( 2-bromovin l)-uridine, (formule VI, R 1 = benzoyl) 56,0 g ( 0,095 'mole) de 2 '3 '5 '-tri-O-benzoyl-5-éthyl- uridine sont dissous dans 400 ml de dichlorométhane anhydre en-chauffant légèrement Le chauffage est interrompu 34,15 g ( 11 ml) de brome sont ajoutés a la solution en l'espace de 20 à 25 minutes, sous un courant d'azote et un rayonnement ultra- violet: Une fois l'addition du brome terminée, l'on interrompt la source de lumière ultra-violette et l'on fait bouillir le mélange réactionnel durant 30 à 40 minutes au reflux L'on é- limine ensuite le solvant et l'acide bromhydrique qui s'est formé, sous vide Le sirop jaune pale résiduel est dilué par ml de dichlorométhane anhydre, puis à nouveau évaporé Le résidu est alors dissous dans 200 ml d'acétate d'éthyle an- hydre, on ajoute goutte-à-goutte à la solution, 15 ml de tri- éthylamine, sous agitation constante, on sépare par filtra- tion le bromhydrate de triéthylamine qui s'est déposé, on le lave sur le filtre avec 2 x 20 ml d'acétate d'éthyle On réu- nit le filtrat aux eaux de lavage et on évapore sous vide On obtient 63,0 g ( 100 %) d'unme mousse solideo:Dme résidu d'évaporation. Apres trituration avec de l'éthanol, on obtient des cristaux blancs qui fondent à 160-170 Le produit peut, si on le dé- sire, être directement dësacylé. La 2 '3 '5 '-tri-O-benzoyl-5-éthyl-uridine qui sert de matière première peut être obtenue de la façon suivante: a) 2,4-bis (O-triméth lsilyl)-5ét 1-uracile ( formule II) On ajoute 80 ml ( 0,50 mole) de l,1,1,3,3,3hexaméhyl disilasane à 40 g ( 0,285 mole) d'ethlyluracile (formule I) préalablement séché sous vide à 150 C On fait bouillir au re- flux pendant 24 heures le mélange réactionnel en l'absence d'humidité La solution limpide obtenue est évaporée à la pres- sion atmosphérique On obtient comme résidu d'évaporation un sirop épais qui est soumis à une distillation sous vide. Rendement: 78,95 g ( 97 %); Point d'ébullition; 134 C/1733 pa b) 1-0Acétyl-2,3,5-tri-O-benzoyl-D-ribose (formule III) On dissout 60 g ( 0,4 mole) de D-ribose dans 1280 ml de méthanol anhydre On ajoute à cette solution 34 ml d'acide chlorhydrique méthanolique à 11,2 % Le mélange réactionnel est abandonné pendant 20 heures à la température ambiante en l'absence d'humidité On neutralise ensuite le mélange par ml de pyridine et on l'évapore sous vide à 30-40 C On ajoute encore 120 ml de pyridine au résidu et on l'évapore à nouveau Le sirop jaune pâle visqueux obtenu est dissous dans un mélange de 304 ml de pyridine et 320 ml de chloroforme On ajoute au mélange, tout en assurant le refroidissement à l'ai- de de glace, 233,8 ml de chlorure de benzovle fraichement dis- tillé puis on laisse reposer pendant une nuit au réfrigérateur. Le lendemain, on verse le mélange sur de la glace, et on déccmpo- se de cette manière le chlorure de benzoyle en excès On sépare alors les phases l'une de l'autre La phase aqueuse est extraite par 2 x 160 ml de chloroforme, les extraits chloroformés sont réu- nis, lavés à l'aide de 200 ml d'eau, séchés sur du-sulfate de sodium anhydre et évaporés sous vide à 30-40 C Apres addition de 100 ml de toluène, on évapore à nouveau Apres élimination des traces -de solvant, on obtient une huile rouge Celle-ci est dissoute dans un mélange de 96 ml d'acide acétique glacial et e 224 ml d'anhy Cride acétique, on ajoute lentement à cette solution 32 ml d'acide sulfurique à 95-97 % en l'espace de 2 à 3 heures, sous agitation intense et en assurant le refroidissement par de la glace, puis on laisse reposer pendant une nuit au réfri- gérateur Le lendemain, oi verse le mélange sur de la glace et on sépare l'eau des cristaux huileux qui se sont déposés, par décantation Les cristaux sont triturés avec 500 ml d'eau, le liquide est à nouveau décanté, puis l'on triture à nouveau avec 200 ml de méthanol à 50-80 %, et enfin, on filtre Le produit brut est recristallisé dans 2,5 litres de éthanol On obtient 12 E,5 g (CV,0 %) du produit qui fond à 13 l O C. c) 2 ' 3 '5 '-tri-O-benzoyl-5-éthyl-uridine (formule IV) On dissout 48,1 g ( 0,095 mole) de 1-0-acétyl-2,3,5- tri-O-benzoyl-D-ribose (de formule III) dans 1690 ml de di- chlorométhane On ajoute à cette solution, sous agitation, une solution de 33,7 g ( 0,118 mole) de 2,4-bis( 0-triméthyl- silyl)-5-éthyl-uracile (de formule II) et de 14 ml de chlorure d'étain (IV) dans 110 ml de dichlorométhane L'on agite le mé- lange réactionnel durant 2 à 3 heures, puis on le laisse repo- ser pendant 24 heures à la température ambiante On extrait alors le mélange en le secouant avec 2300 ml d'une solution saturée aqueuse de carb Gnate acide de potassium La phase orga- nique est séparée, séchée et évaporée sous vide Le résidu cristallin blanc est recristallisé dans 250 ml d'éthanol. Rendement: 53,5 g ( 95 %) Point de fusion: 155-156 C. L'on obtient les produits suivants en procédant comme décrit à l'exemple 1: 2 Exemple P r o d u i t Constantes physiques N 0 P___ _ __ __ _ __ _ __ __d__ __ _ __ _ __ __ _ __ _ 2 2 '3 '5 '-tri-O-acétyl-(E)-5 pt F 145, 50 C ( 2-bromovinyl)-uridine P F 145,5 3 2 '3 '5 '-tri-O-(p-chloro- benzoyl)-(E)'-5-( 2-bromo pt F 187-188 C vinyl)-uridine 4 2 '3 '5 '-triO-octanoyl-(E) -( 2-bromovinyl)-uridine t E 98105 C/133,3 a 2 '3 '5 '-triO-(p-méthyl- benzoyl)-(E)-5-( 2-bromo Pt F 209 C ____ vinyl)-uridine Les composés de départ pour l'obtention des produits selon les exemples 2-5 sont obtenus en procédant comme décrit à l'exemple 1. Exemple 6 (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine (de formule VI, R 1 = H) On ajoute 250 ml de méthylate de sodium 0,5 li et 250 ml de méthanol anhydre à 65,5 g ( 0,11 mole) de 2 '3 '5 '- tri-O-benzoyl -(E)-5-( 2-bromo-vinyl)-uridine (produit brut de l'exemple 1) Le mélange réactionnel est soumis à agitation durant 3 heures à la température ambiante Dans le cas oi il se forme un précipité, celui-ci est séparé par filtration. La valeur de p H de la solution limpide est ajustée à 5-6 a l'aide de résine échangeuse d'ions "Dowex 50 Hel, puis la ré- sine est éliminée par filtration et lavée par 2 x 100 ml de méthanol Le filtrat et les eaux de lavage sont réunis puis évaporés sous vide On ajoute de l'éthanol et du benzène au résidu et on l'évapore à nouveau Après trituration du résidu avec de l'éther, on obtient 33 g de produit brut que l'on re- cristallise tout d'abord dans de l'eau, puis dans de l'étha- nol. Rendement: 28 g ( 71,7 %) Point de fusion: 165-1670 C. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la pré- sente invention. 13252 R E VE N D I CA T I ON S 1 Procédé de préparation de (E)-5-( 2-bromovinyl)- uridine et de ses dérivés, de formule générale (VI) ci-après: o O Br, H=CH - H=CH (VI) dans laquelle: R représente de l'hydrogène, un groupe alcanoyle comportant de 1 à 8 atomes de carbone ou un groupe benzoyle éventuel- lement substitué en position para par un atomed'halogène oi un alkyle comportant de 1 à 4 atomes de carbone, lequel procédé est caractérisé en ce que l'on fait réagir des 2 '3 '5 '-tri-O-acyl-5-éthyl-uridines de formule générale (IV) ci-après: H 2 c H 3 (IV) R RO OR dans laquelle R peut avoir toutes les significations de R, à part l'hydrogène, avec du brome élémentaire et en ce que l'on déshydrohalogène le dérivé dibromé obtenu, qui répond à la formule générale (V) ci- après: O Sr Or HN CH CH (V) O N O RO OR dans laquelle R peut avoir toutes les significations de J part l'hydrogène, puis on le désacyle éventuellement. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réalise la bromation sous rayonnement UV, dans un solvant organique halogéné, de préférence dans du dichloro- * méthane, du dichloréthane ou du tétrachlorure de carbone. 3 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dérivé dibromé de formule gé- nérale (V) est déshydrohalogéné à l'aide d'une base tertiaire, telle que la triéthylamine de préférence. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on réalise la déshydrohalogénation dans de l'acétate d'éthyle ou dans un solvant organique halogéné tel que le di- chlorométhane de préférence. 5 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on réalise la désacylation éven- tuelle dans un alcanol inférieur, à l'aide d'un alcoolate al- calin inférieur. 6 La (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine et ses dérivés, de formule générale (VI) ci-après: 0 o Il Or N (VI) 100 N o O RO OR 4 dans laquelle: R 1 représente un atome d'hydrogène, un groupe alcanoyle com- portant de 1 à 8 atomes de carbone ou un groupe benzoyle éventuellement substitué en position para par un atome d'halogène ou un groupe alkyle comportant de 1 à 4 atomes de carbone. 7 La (E)-5-( 2-bromovinyl)-uridine de formule (VI) se- lon la revendication 6. 8 La 2 '3 '5 '-tri-O-acétyl-(E)-5-( 2-bromovinyl) -uridine de formule (VI) selon la revendication 6. 9 Médicaments antiviraux, caractérisés en ce qu'ils contiennent de la (E)5-( 2-bromovinyl)-uridine ou ses dérivés de formule générale (VI) dans laquelle la signification de R est la même que aans les revendications 1 à 6 respectivement.