Brevet FR2528037A1 — publié le 19831209

La présente invention concerne un procédé de préparation de phénolamides et les composés ainsi obtenus. Les phénolamides préparés conformément au procédé de l'invention répondent à la formule HO A CONH B -NH (I) HO 2 dans laquelle A et B sont des radicaux alcoylène ou alcé- nylène et X est un substituant éventuel, choisi parmi les halogènes et les radicaux -NH 2, -R 1 et -OR 1, R étant l'hydrogène ou un groupe alcoyle inférieur. Parmi les phénolamides préparés par le procédé de l'invention on peut citer plus particulièrement les composés de formule I o A représente CH=CH et B -(CH 2)4-. Dans cette classe de composés, on peut citer encore plus particulièrement: la férulylputrescine de formule HO CH=CH-CONH-(CH 2)4-NH 2 H 3 CO la p-coumarylputrescine de formule HO / CH=CH-CONH-(CH 2)4-NH 2 la caffeylputrescine de formule HO CH-CH-CONH-(CH 2)4-NH 2 HO -2- Ces composés ont été mis en évidence autour de la zone nécrotique d'hypersensibilité du Nicotiana tabacum variété Xanthi n c au virus de la Mosaïque du Tabac, c'est-à-dire dans les cellules qui présentent un puissant pouvoir inhibiteur de multiplication virale. Par la suite, il a été observé que divers phénolamides s'accumulaient dans les organes reproducteurs, ovaires et anthères. La synthèse des phénolamides est très faible dans les plantes juvéniles et végétatives; elle s'accélère brusquement peu de temps avant le passage à l'état reproducteur et prend une allure exponentielle lorsque le méristème passe de l'état végétatif à l'état reproducteur. La relation qui existe entre la synthèse accélérée des phénolamides et le passage à l'état reproducteur a été confirmée de la façon suivante: 1) il est possible d'inhiber le passage à l'étatreproducteur de nombreux végétaux: il suffit de les soumettre en permanence à une température élevée; il n'y a jamais dans ce cas d'accélération exponen- tielle de la synthèse de phénolamides. 2) certaines hybridations, ou certaines mutations, conduisent à l'obtention d'individus inca- pables de passer à l'état reproducteur; il n'y a jamais non plus dans ce cas d'accélération de la synthèse de phénolamides. 3) les anthères des plantes mâlerstériles (particulièrement recherchées en Amélioration des Plantes) sont dépourvues des phénolamides caracté- ristiques des anthères fertiles (Tabac, Féverole, Mais, etc). En plus de leur activité antivirale, les phénolamides présentent des activités biologiques de type hormonal qui les apparentent à une nouvelle classe de facteurs de croissance. -3- C'est ainsi que l'on a pu démontrer que les phénolamides déclenchent dans certains casun signal qui aboutit à une multiplication et une différenciation cellulaires. Il en résulte que ces composés trouvent une application dans le domaine de la multiplication végétative in vitro et dans le domaine du génie génétique chez les végétaux supérieurs. Devant les difficultés d'isolement des phénolamides naturels à partir de sources naturelles, il est apparu souhaitable, compte tenu des propriétés de cette classe de composés, de pouvoir les préparer en quantités suffisantes par des voies de synthèse chimique. Les procédés classiques de formation d'amides conduisent toujours à l'obtention de mélange de diamides et de diamines contenant des quantités négligeables de monoamides, ce qui' fait qu'ils ne peuvent être utilisés dans la pratique pour la synthèse des phénolamides précités. Une publication récente décrit la synthèse de certains phénolamides par protection temporaire d'un des deux groupements NH 2 d'une diamine à l'aide de 18 couronne 6 Cette synthèse permet de préparer les composés considérés avec des rendements acceptables, mais une telle synthèse ne peut être utilisée en pratique compte tenu du prix élevé du réactif utilisé. Le procédé qui fait l'objet de l'invention permet de préparer des phénolamides en quantités suffisantes et à des prix acceptables. -4- En outre il permet de récupérer directement le produit du milieu réactionnel, sans purification supplémentaire, ce qui constitue un avantage important du fait qu'il s'agit de produits particulièrement polaires. Les composés répondant à la formule I ci- dessus sont préparés selon l'invention par les étapes consistant à a) faire réagir l'halogénure d'acide de formule 109 XU A-CO Hal (Il) zo o A et X ont la signification indiquée ci-dessus, Hal représente un halogène et Z un groupe protecteur, avec un dérivé de formule H 3 N B Hal (III) o B a la signification indiquée ci-dessus et Hal représente un halogène, en présence d'une amine tertiaire; b) faire réagir le composé de formule X ACONH-B-Hal (IV) Zo ainsi obtenu o A, B, X, Z et Hal ont la signification indiquée ci-dessus, avec un azothydrate de formule Me N 3 (IV) o Me représente un métal alcalin ou alcalino- terreux; -5- c) faire réagir le composé de formule X O A-CONH-B-N 3 (VI) HO ainsi obtenu o A, B, X et Z ont les significations indiquées ci-dessus, avec une base libérant le groupe protecteur Z; et d) soumettre le composé de formule O 10 3 (VII) X X A-CONH-B-N 3 (VII) HO ainsi obtenu, o A, B et X ont les signifi- cations données ci-dessus, à une hydrogénation catalytique. L'halogénure d'acide de formule II sera avantageusement ufi chlorure d'acide obtenu, par exemple, par chloruration de l'acide correspondant avec le chlorure de thionyle La protection de la fonction OH (ou des fonctions OH si X représente aussi un groupe OH) pourra être obtenue à l'aide de tout groupe protecteur Z approprié, par exemple par un groupe mésyle. Dans ce cas on pourra effectuer la protection par réaction avec lechlorure de mésyle (CH 35 O 2 Cl). Cette protection sera effectuée avantageusement avant la formation de l'halogénure d'acide. Le dérivé H 3 -B-Hal de formule III peut être préparé par réaction du dérivé de formule l NK (VIII) O -6- avec le dérivé de formule Hal B Hal (IX) o B et Hal ont la signification indiquée ci-dessus, pour donner le dérivé de formule J N-B-Hal (X) que l'on fait réagir avec l'acide de formule H-Hal. Dans le schéma de réactions ci-dessus, l'halogène utilisé sera avantageusement le brome. L'amine tertiaire utilisée dans l'étape (a) sera avantageusement constituée par la triéthylamine. Le composé de formule V utilisée dans la réaction de l'étape (b) sera avantageusement constituée par l'azothydrate de sodium Na N 3. Pour libérer le groupe protecteur Z, la base utilisée à l'étape (c) pourra être, par exemple, la potasse alcoolique. L'hydrogénation de l'étape (d) est effectuée en présence d'un catalyseur approprié, par exemple du catalyseur de Lindlar (Pd/C). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention résulteront des exemples donnés uniquement à titre illustratif de la synthèse de phénolamides conformément au procédé de l'invention. EXEMPLE 1 Préparation de la férulylputrescine HO\ H-CH-CONH-(CH 2)4-NH 2 H 3 CO -7- 1.1 Préparation du chlorure de l'acide férulique mésylé On prépare l'acide férulique au schéma réactionnel suivant: HO H OC + CH 35 O 2 Ci 1 H C 3 2 OCH OH mésylé conformément I YO OCH 3 OSO 2 CH 3 + CH 2 (COOH) 2 > 02 CH 3 ,44 g ( 0,02 mole) de l'acide férulique mésylé (Cll H 1206 S) ci-dessus sont placés dans un ballon de 250 ml surmonté d'un réfrigérant muni d'une garde remplie de gel de silice On ajoute 30 ml de chlorure de thionyle fraîchement distillé et on chauffe à ébullition dans un bain d'huile maintenu à 1000 C pendant 2 h On laisse refroidir à température ambiante et on évapore l'excès de réactif sous le vide de la trompe & eau Le chlorure d'acide brut ainsi obtenu peut être utilisé sans autre purification Le rendement est quantitatif. 1.2 Préparation du N-(Mésyl-4-féruloyl-)-l-amino-4- bromobutane. On dissout le chlorure d'acide férulique mésylé dans 60 ml de chloroforme anhydre et on refroidit & 5 C à l'aide d'un bain de glace On y ajoute goutte -8- à goutte 5 ml de triéthylamine par une ampoule à brome munie d'une garde, suivie d'une solution de 5,4 g de bromehydrate de 1-amino-4bromobutane dans 40 ml de chloroforme anhydre pendant 10 minutes On contr 8 ôle la fin de la réaction par chromatrographie sur couche mince (solvant: acétate d'éthyle/chlorure de méthylène /50). Le mélange réactionnel est transvasé dans une ampoule à décanter La phase organique est lavée successivement à l'acide (HC 1 N), au bicarbonate de sodium saturé et enfin à l'eau distillée jusqu'à neutra- lité On sèche sur sulfate de magnésium et on évapore sous le vide de la trompe à eau. On obtient 8 g de produit brut suffisamment pur pour la réaction suivante. Un échantillon a été purifié par chromatrogra- phie sur silicagel (acétate d'éthyle/chlorure de méthylène = 50/50). C 15 H 20 05 N S Br; F = 128-130 C Analyse Calculé: C 44,23 Trouvé: 44, 34 H 5,09 4,96 N 3,58 3,45 Spectre de masse: M+ à m/e 405 + 407 pic de masse à m/e = 193 - IR K Br): c = O O 1660 cm- m N (CDC 13, 60 M Hz): 3,90 (-OCH 3), 3,18 (-502 CH 3)ppm. 1.3 Préparation du N-(mésyl-4-férulyl)-l-amino-4-azido- butane. 11,06 g du bromure précédent sont chauffés à _ 9- reflux dans 200 ml d'éthanol à 95 % dans un ballon de 500 ml surmonté d'un réfrigérant (Température du bain d'huile: 100 C) Après dissolution totale, on ajoute 3,64 g d'azothydrate de sodium dans une seule fois On additionne ensuite de l'eau goutte à goutte jusqu'à dissolution totale de ce dernier (environ 2 ml). La transformation totale est vérifiée par CCM Durée de la réaction: 2 h Le mélange réactionnel est évaporé sous vide, repris dans le chlorure de méthylène et lavé à l'eau distillée deux fois ( 2 x 50 ml) Ensuite on sèche sur sulfate de magnésium et on évapore Rende- ment: 8,1 g = 73 %). Le produit ainsi obtenu peut être utilisé sans purification. Un échantillon a été purifié sur colonne de Silicagel pour les analyses. C 15 H 20 O 5 N S Analyse: Calculé: C 48, 9 Trouvé: 48,77 H 5,5 5,64 N 15,2 15,08 Spectre de masse: M+ = 368, pic de base à m/e = 192 IR(K Br): ' N 3= 2100 cm 1 Rm N (CDC 13) = 6 = 3,19 (-502 CH 3) 3,92 (OCH 3) ppm. 1.4 Préparation du N-Féruloyl-l-amino-4-azidobutane 1,6 g du produit mésylé précédent sont placés dans un ballon de 250 ml surmonté d'un réfrigérant On purge l'atmosphère avec un courant d'argon et on maintient ensuite sous une légère pression d'argon. On ajoute à température ambiante 50 ml de potasse alcoolique 2 N en une seule fois et on agite le mélange -10- réactionnel à l'aide d'une agitation magnétique. Apres 15 h on évapore le solvant sous vide, on acidifie et on extrait au chlorure de méthylène. La phase organique est lavée à l'eau jusqu'à neutralité, puis séchée sur sulfate de magnésium Apres filtration et évaporation, on obtient 1,04 g d'une huile jaune pâle qui peut être purifiée par chromatographie sur colonne de gel de silicie (solvant chlorure de méthylène/ acétate d'éthyle = 50/50) Rendement 82 %. C H O C 14 H 18 03 4 Analyse calculée: C 57,92 Trouvée 57,65 H 6,25 6,42 N 19,3 19,05 IR (CH C 13): = 2100 cm-1 RMN (CDC 13): (OCH 3) = 3,68/ ppm. Spectre de masse: Mà m/e = 290 pic de base à m/e = 177. 1 5 Préparation de la férulylputrescine. 2 g de N-Féruloyl-l-amino-4-azidobutane dissous dans 100 ml d'éthanol sont placés dans un appareil d'hydrogénation classique On ajoute 100 mg de cata- lyseur de Lindlar (Pd/C) On purge l'appareil avec un courant d'hydrogène à deux reprises, puis on hydrogène en maintenant une agitation vigoureuse pendant 2 h. Apres filtration du catalyseur, le solvant est évaporé sous vide Le résidu cristallise lorsqu'on ajoute quelques gouttes d'alcool Rendement: 1,78 ( 97 %). Le produit peut être recristallisé d'un mélange éthanol/eau. -11- C 4 H 20 O N 14 20 3 2 Analyse calculée: C 63,61 Trouvée: 63,42 H 7,63 7,70 N 10,6 10,44 Spectre de masse: M+ à m/e = 264 pic de base à m/e = 177 -1 IR (K Br): e = 1640 cm 1 co PJ I (DMSO-d 6) = 6 (OCH 3) = 3,89 ppm. EXEMPLE 2 Préparation de la coumarylputrescine. HO / \ CH CH-CONH-(CH 2)4-NH 2 On prépare ce composé de façon composé de l'exemple I. analogue au 2 1 Préparation du chlorure de l'acide coumarique mésylé. On prépare ce dérivé de façon analogue au chlorure de l'acide férulique mésylé (Exemple 1, para- graphe 1 1). Le rendement est quantitatif. 2 2 Préparation du N-(Mésyl-4-coumaryl-)-l-amino-4-bromo- butane. m H 18 04 S B Analyse calculée: C 44,68 H 4,82 N 3,72 Trouvée: 44,87 4,90 3,88 -12- Spectre de masse M à m/e = 375 et 377 pic de base à m/e = 225 IR (K Br) Y c = O = 1650 cm-1 PCN (CDC 13): 6 (O 502 CH 3) 3,16 ppm Rendement à partir de 4,8 g d'acide ( 0,02 mole) 6,9 g = 91 % brut 2.3 Préparation butane. C 14 H 18 04 N 45 M = 338 pic de base à m/e = 225 analyse calculée C 49,69 H 5,36 N 16,56 du N-(mésvl-4-coumarvl 1-amino-4-azido- trouvée 49,80 ,53 16,40 N 3 = 2100 cm-1 vco = 1650 cm -1 RMN (CDC 13): (OSO 2 CH 3) 3,15 ppm Rendement: 82 % ( 6,9 g 5, lg) 2.4 Préparation du N-coumaryl-l-amino-4-azidobutane- C 13 16 2 N 4 ( 260) Analyse calculée trouvée C 59,98 59,80 H 6,20 6,18 N 21,53 21,45 IR(K Br): -13- Spectre de masse: M+ à m/e = 260 pic de base à m/e = 147 IR(K Br) 9 N N 3 = 2100 cm 0 = 1660 cm 1 co RMN (CDC 13) Rendement: 64 % après chromatographie ( 5,lg 2,51 g) 2 5 Préparation de la Coumarylputrescine: C 13 H 18 02 N 2 ( 260) Spectre de masse:M+ a m/e = 260 pic de base à m/e = 147 IR(K Br) = V co = 1665 cm-1 Analyse calculée: C 66,64 H 7,74 N 11,96 trouvée: 66,49 7,79 11,32 Rendement: 95 % (brut) On peut, de façon correspondante aux exemples ci-dessus préparer la caffeylputrescine (en protégeant les deux fonctions OH) et d'autres composés de formule I. Les phénolamides préparés par le procédé de l'invention ont des activités comparables à celles de la caféylputrescine et de la férulylputrescine en matière de multiplication virale et de différenciation cellulaire. Il s'agit par conséquent de composés à activité virostatique, à activité gaméticide, utilisables en production de semences pour la réalisation de F 1, à activité herbicide, ou à activité "facteur de croissance" utilisables en cultures in vitro pour l'obtention de nouvelles variétés de plantes cultivées et pour leur multiplication rapide in vitro arbres fruitiers, essences forestières etc). Ces composés peuvent également avoir, dans les conditions naturelles, une action sur le développement des plantes cultivées ou non, en modifiant leur dévelop- pement végétatif, leur fructification, leur tubérisation, leur entrée ou sortie de dormance. Certains composés peuvent également contrôler les fermentations, la sporulation des champignons phyto- pathogènes, les cultures de bactéries, d'algues et de tous microorganismes à usage industriel. -15- REVENDICATIONS 1 Procédé de préparation de phénolamide de formule J -5 U A-CONH-B-NH 2 () 2 1 HO dans laquelle A et B sont des radicaux alcoylêne ou alcénylène et X est un substituant éventuel choisi parmi les halogènes, les radicaux -NH 2, -R 1 et -OR 1, R 1 étant l'hydrogène ou un groupe alcoyle inférieur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: a) faire réagir l'halogénure d'acide de formule XA-CO Hal (II) 1.5 ZO o A et X ont la signification indiquée ci-dessus, Hal représente un halogène et Z un groupe protecteur, avec un dérivé de formule + H 3 N B Hal (III) o B a la signification indiquée ci-dessus et Hal représente un halogène, en présence d'une amine tertiaire; b) faire réagir le composé de formule X g -CONH-B-Hal (IV) ZO ainsi obtenu o A, B, X, Z et Hal ont la signification indiquée ci-dessus, avec un azothydrate de formule 2528037. -16- Me N 3 (IV) o Me représenteun métal alcalin ou alcalino- terreux; c) faire réagir le composé de formule -A-CONH-B-N 3 (VI) HO, ainsi obtenu o A, B, X et Z ont les significations indiquées cidessus, avec une base libérant le groupe protecteur Z; et d) soumettre le composé de formule A-CONH-B-N 3 (VII) HO ainsi obtenu, o A, B et X ont les signifi- cations données ci-dessus, à une hydrogénation catalytique. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe protecteur Z est le groupe mésyle -502 CH 3 À 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dérivé de formule III est préparé par réaction du dérivé de formule avec le dérivé de formule Hal-B-Hal (IX) 2528037. -17- o B et Hal ont la signification indiquée dans la reven- dication 1, pour donner le dérivé de formule | tl X-B Hal (X) o B et Hal ont la signification indiquée ci-dessus, que l'on fait réagir avec l'acide de formule H-Hal. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que Hal est Br. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amine tertiaire utilisée dans l'étape (a) est la triéthylamine. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé de formule V est l'azothydrate de sodium. 7 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base libérant le groupe protecteur Z, uti- lisée à l'étape (c), est la potasse alcoolique. 8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'hydrogénation de l'étape (d) est effectuée en présence de catalyseur de Lindlar. 9 Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on prépare le phénolamide de formule HO \CH=CH-CONH-(CH 2 2)4 NH 2 CHO O Procédé selon l'une des revendications 1 & 8, caractérisé en ce que l'on prépare le phénolamide de formule 2528037, -18- HO CHCH-CONH (CH 2) 4 NH 2 CH 30 11 Les phénolamides obtenus par la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 10.