Brevet FR2540868A1 — publié le 19840817

La présente invention concerne de nouveaux composés chimiques, et plus particulièrement, des produits de condensation de 1-ln: -amnno-isopropylphénylcétone, par la liaison carbonyle C=O, avec des amines substituées, des hydrazines fonctionnelle-ment substituées ou des dérivés des amino-acides naturels, qui possèdent une activité anticancéreuse. On connaît des analogues structuraux les plus proches des nouveaux composés de la présente invention, par exemple le perchlorate d'anile de duc -ammonio-isobutyrophénone (Nelson J. et al, J. Org-Chem., 1967, v.33, p. 827) et la carbéthoxyhydrazone de &alpha;-aminodiméthylamino-isopropylcétone (Link H. Helv Chim. Acta, 1978, v.61, p.2419). Cependant,- ces analogues structuraux, obtenus par des procédés connus, ne présentent pas d'activité biologique. Le problème posé dans la présente invention consiste à obtenir de nouveaux produits qui présenteraient une action antitumorale sélective sur toute une série de tumeurs, dont la sensibilité à l'égard des drogues chimiothérapeutiques antiblastiques connues est basse. Ce problème est résolu selon l'invention par de nouveaux produits, qui sont des produits de condensation de D( -amino-isopropylphénylcétone, par la liaison carbonyle C=O, avec des amines substituées, des hydrazines fonctionnellement substituées ou des dérivés d'amino-acides naturels, de formule générale dans laquelle NH - COOC(CH3)3, NH-CH2-COOC2H5 CH(cH3)(cH2)2cH(c2H5)2 , CH2CONH2, CH(CH3)CONH2 CH(CH2C6Hs)CONH2 CH(3-indolyl)CONH2 CH(CH2CH2SCH3)CONH2 ou CH(CH20H)CONE2 La thiosemicarbazone de 2-amino-2-méthyl-l-phényl-l- propanone a la formule suivante La carbo-tert-butoxyhydrazone de 2-amino-2-méthyl-1- phényl-l-propanone a la formule suivante L'éthoxyacétylhydrazone de 2 amino-2-méthyl-1-phényl- l-propanone a la formule Le 2-[N-(2-amino-2-méthyl-1-phényl-1-propylidène)]- amino-l,l-diéthylpentane a la formule suivante Les bases de Schiff de 2-amino-2-méthyl-l-phényl-l- propanone avec les dérivés d'amino-acides répondent à la for mule générale dans laquelle R = CH2CONH2, CH(CH3)CONH2, CH(CH2C6H5) CONH2, CH(3-indolyl)C0NH2, CH(CH2CH2SCH3)CONH2, CH(CH2OH)CONH2 Selon l'invention, les nouveaux produits sont des produits de la condensation de 1' &alpha; -amino-isopropylphénylcétone, par la liaison carbonyle C=O, avec des amines subs tituées, des hydrazines fonctionnellement substituées ou des dérivés des amino-acides naturels de formule générale dans laquelle NH-COOC(CH3)3, NH-CH2-COOC2H5, CH(CH3) (CH2)2CH(C2H5 > 2, CH2CONH2, CH(CH2)CONH2, CH(CH2C6H5)CONH2, CH(3-indolyl)CONH2, CH(CH2CH2SCH3)COMH2 ou CH(CH20H)CONH2 On a étudié les propriétés physicochimiques des composés synthétisés. Chacun des composés précités Se caractérise par sa formule moléculaire et structurale, sa température de fusion ou d'ébullition, sa solubilité et ses données spectrales. Ainsi, la thiosemicarbazone de 2-amino-2-méthyl-1- phényl-l-nropanone de formule est caracterisee par une température de fusion de 168 à 169 C, une faible solubilité dans l'eau et une bonne solubilité dans l'alcool et l'acétone. Le spectre IR a une b-ande d'absorption correspondant aux oscillations de la liaison C=N à 1 640 cm , des bandes d'oscillations de valence des groupes amino dans l'intervalle -l de 3 180 à 3 360 cm , ainsi qu'une bande d'oscillations de valence de la liaison C=S à 1 090 cm , ce qui est propre aux thiouréides. On enregistre dans son spectre 1H de RMN (spectre de résonance magnétique nucléaire) le singulet des groupes g sm- CH3 à 1,16 ppm (partie par million), les singulets élargis des groupes NH2 à 3,47 et 8,27 ppm, ainsi que les signaux des protons NH à 4,49 ppm et des protons du cycle phényle à 7,23 et 7,54 ppm. La carbo-tert-butylhydrazone de 2-amino-2-méthyl-1- phényl-l-propanone, dont la formule est la suivante est caractérisée par une température de fusion de 104-105 OC, une faible solubilité dans l'eau, et une bonne solubilité dans l'alcool, le chloroforme et l'acétone. Son spectre d'oscillations est caractérisé par une -l bande d'oscillations de la liaison C=N à 1 630 cm , du groupe -1 ment carbonyle à 1 738 cm , ainsi que par l'absorption des -l groupements aminés dans l'intervalle de 3 190 à 3 360 cm Son spectre 1H de RMN comporte le singulet des groupes em-CH3 à 1,27 ppm, le singulet des protons du groupe tert-butyle à 1,43 ppm, un singulet élargi des groupes NH2 et NH à 1,74 ppm, ainsi que les multiplets des protons du cycle phényle a 7,12 et 7,47 ppm. L'éthoxyacétylhydrazone de 2-amino-2-méthyl-l-phényl- l-propanone de formule suivante est caractérisée par une température d'ébullition de 125 - 127 C sous une pression résiduelle de 4 x 103Pa, une bonne solubilité dans l'eau, l'alcool et l'acétone. Son spectre IR comporte une bande d'absorption de la liaison C=N a.l 635 cm , des bandes -l d'oscillations de valence de la liaison C=O à 1 740 cm , et est caractérisé également par l'absorption des groupes aminés dans dans l'intervalle de 3 170 à 3 380 cm .Son spectre 1H de RMN comprend un singulet des groupes gem-CH3 à 1,16 ppm., des multiplets caractéristiques des protons éthyliques, un signal de type AB parvenant des protons du groupe CH2 à 3,79 et 3,89 ppm; et des singulets élargis des protons des groupements aminés à 2,4 et à 7,65 ppm. La température de fusion du chlorhydrate de Icéthoxyacétylhydrazone de 2-amino-2-méthyl-1-phényl-1-propa- none se situe à environ 54-55 OC; ce produit est hydroscopique et bien soluble dans l'alcool. Le 2-[N-(2-amino-2-méthyl-1-phényl-1-propylidène)] amino-l,l-diéthylpentane de formule suivante est caractérisé par une température d'ébullition de 135-i36 OC sous une pression résiduelle de 4x103 Pa. Il est bien soluble dans l'eau, l'alcool et l'acétone.Son spectre IR comporte une bande bande d'absorption de la liaison C=N à 1 640 cm et des ban- des caractéristiques des oscillations de valence symétriques -l et asymétriques des groupements aminés à 3 290 et 3 340 cm On enregistre dans le spectre 1H de RMN le singulet des protons des groupes gem-CH3 à 1,23 ppm, un singulet élargi des protons des groupes aminés à 1,85 ppm, ainsi que des multiplets caractéristiques pour les protons alkyliques dans l'intervalle de 0,98-2,8 ppm et les multiplets des protons du cycle phenyle à 6,98 et 7,31 ppm. La température de fusion du chlorhydrate dudit composé est de 96-97 OC. Ce dernier produit est bien soluble dans l'eau et l'alcool. Les bases de Schiff de 2-amino-2-méthyl-l-phényl-l- propanone avec les amides des amino-acides, par exemple avec l'amide de la L-sérine, de formule suivante est caractérisé par une température de fusion de 98-99 OC . Le produit est faiblement soluble dans l'eau, et bien soluble dans 1'alcool et l'acétone. On observe dans son spectre IR une bande d'absorption de la liaison C=N à 1 670 cm-1, des oscillations de valence de la liaison C=0 du groupement amide à -1 -l 1690 cm et à 1640 cm , ainsi que des bandes dtoscillations de valence des groupements aminés et des groupements oxy-dans -l l'intervalle de 3 190 à 3 350 cm-1.Son spectre RMNH est carac- térisé par la préséance du singulet des hères des- protons CH3 à 1,23 ppm., du singulet élargi des protons des groupements aminés et des groupements hydroxy à 1,83 ppm, des multiplets caractéristiques des protons allyliques dans la zone de 3,113,38 ppm, ainsi que par un large signal des protons amide à 6,98 ppm, Xt les-multiplets des protons du cycle phényle à 7,11 et 7,43 ppm. Les autres bases de Schiff de 2-amino-2-mé thyl-l-phényl-l-propanone avec les amides des amino-acides présentent des propriétés physico-chimiques proches -de celles cidessus décrites. Le procédé de préparation commun des produits de condensation de 1' a -amino-isopropylphénylcétone par la liaison carbonyle C=0 consiste à faire réagir de la 2,2-diméthyl-3 phénylazirine avec un réactif approprié comportant un groupe aminé libre. On réalise la réaction en milieu de méthanol à une température de 17 à 20 OC. Tous les constituants précités de la réaction sont utilisés en proportion stoechiométrique. La réaction se déroule selon le schéma général suivant NH-COOC( CH3)3, NH-CH2-CO0C2H5, 3)3, NH-CH2-COOC2H5, CH(CH2C6H5)COMH2, CH(3-indolyl) CONH2, CH(CH2CH2SCH3)CONH2 ou CH(CH20H)COMH2 On obtient la 222-diméthyl-3-phénylazirine de départ par décomposition alcaline du sel quaternisé de la N,N-dimé- thylhydrazone de l'isopropylphénylcétone par suite du regroupement modifié de Neber (Parcell R.P., Chem. and Industr., 1963, 33, p. 1396). L'obtention du produit fini ne présente aucune difficulté ; on l'obtient par des procédés connus, par exemple par recristallisation ou distillation. Les nouveaux produits de l'invention ont été soumis à des essais de leur action antiblastique. Ainsi, par exemple, l'action antiblastique des produits de condensation de 1' % -amino-isopropylphénylcétone par la liaison carbonyle C=0 fut étudiée sur le carcinome bronchique de Lewis, l'adénocarcinome 755, le sarcome 37, la tumeur d'Ehrlich, en utilisant à titre d'animaux de laboratoire des Souris BDF1 des deux sexes et des-souris blanches sans li gnée. Les produits ont été injectés par la voie intrapérito néale pendant 5 jours de suite. Le critère d'efficacité était représenté par l'accroissement de la survie des souris et le taux d'inhibition de la croissance de la tumeur. Ces expériences ont témoigné de ce que, sous l'influence des produits de condensation de 1' i =amino-isopropylphényl- cétone par la liaison carbonyle C=0 la survie des animaux portant le carcinome bronchique de Lewis a augmenté de 34 à 44 %, et la croissance de la tumeur fut inhibée de 30 à 52 %. Grace à l'action des produits de condensation de 1' > -amino-isopropylphénylcétone par la liaison carbonyle C=0 la survie des souris à augmenté de 45 â 50 % pour l'adénocarcinome 755, de 23 à 56 Se chez les souris atteintes de sarcome 37, et de 15 à 26 % chez les souris portant la tumeur d'Ehrlich. Dans le but de mieux comprendre la présente invention, les renseignements concernant l'activité antiblastique des produits de condensation de 1' -amino-isopropylphénylcétone par la liaison carbonyle C=0 sont résumés et représentés dans le tableau 1. TABLEAU 1 Activité antitumorale des produits de condensation de 1' - amino-isopropylphénylcétone par la liaison carbonyle C=0 sur différentes tumeurs transplantables de la Souris. Tumeur Schéma de Augmenta- Dose op- Inhibi l'adminis- tion de la timale tion de la tration survie, % mg/kg croissance de tumeur Carcinome bronchique de 1,2,3,4,7èmes 34-44 138-229 30-52 jours Lewis Adénocarcinome 755 -"- 45-50 30 Sarcome 37 ~n~ 23-56 30-83 Tumeur d' Ehrlich -"- 15-26 45-138 I1 en ressort, que les composés suivant l'invention présentent une action antitumorale significative sur toute une série de tumeurs transplantables des souris, y compris sur le carcinome bronchique de Lewis, qui se rapproche par sa cinétique de reproduction cellulaire des tumeurs humaines et qui est peu sensible à l'action des autres drogues chimiothérapeutiques anticancéreuses. Une étude expérimentale de l'activité antitumorale sur le modèle des hétérotransplants des tumeurs humaines a été réalisée avec la thiosemicarbazone de la 2-amino-2-méthyl-l-phényl l-propanone. Le modèle des hEtérotransslantssubrénaux fut proposé pour la première fois par A.E. Bogden pour la réalisation d'expériences chimiothérapeutiques de courte durée dans les systèmes asyngènes (A.E. Bogden, Breast Cancer, 1978, v.2, pp 283-336). En rapport avec le nouveau programme de tri (screening), le modèle des hétérotransplants subrénaux est utilisé à 1'Ins- titut National du Cancer des Etats-Unis d'Amérique au cours de la seconde étape de sélection des nouveaux composés antitumoraux, en ayant recours aux lignées transplantables des tumeurs de l'homme CX-1, LX-1 et BX-l (Goldin A., Venditti J.., Cancer Treatm. Rev., 1980, 7, p.-167 ; Goldin A. et al., Eur.J.Cancer, 1981, v.17, p.l29). On réalise la greffe de fragments tumoraux (1 mg) sous la capsule rénale des souris en ayant recours à la microchirurgie, et on évalue la croissance (ou la régression) des transplants d'après l'échelle du réticule de l'oculaire du stéréomicroscope en unités Omu (Ocular micrometer unit), 1 Omu étant égal à 0,1 mm. L'accroissement du diamètre des transplants subrénaux des lignées transplantables des tumeurs de l'Homme représente de 3 à 10 Cknu en 6 jours chez les souris thymectomisées (Bogden A.E. Breast Cancer, 1978, v,2,, p pp 283-336 ; Bogden A.E., Cancer, 1981, 48, 10). Les transplantsprimaires des tumeurs humaines sous la capsule rénale de la Souris croissent davantage, et on assiste le plus souvent à une "survivance" des fragments tumoraux avec une augmentation insignifiante de leur diamètre de 10 à 11,5+1,0 Onu (Bogden A. et al., Cancer, 1981,48,10). Dans la présente étude l'activité antitumorale des produits a été étudiée sur les transplants primaires subrénaux de tumeurs humaines (prélèvements chirurgicaux), non traitées au préalable par des radiations ou par chimiothérapie. On a évalué la croissance ou la régression des transplants d'après la modification de la masse des fragments avec une précision de 0,1 mg. Au jour 0 on a réalisé la greffe de fragments tumoraux d'une masse de 1 mg sous la capsule rénale-de souris immunocompétentes BALB/C. Aux 2ème, 4ème et 6ème jours on a effectué une injection intrapéritonéale des produits dans un soluté à 0,9 % de NaCl. Au 8ème jour on a réalisé la mesure de la masse tumorale et l'évaluation de la croissance ( /\ M) ou de la régression (-Z;M) de la masse de la tumeur. Dans les lots de témoins et d'expérience on a inclus 7-8 et 3-4 souris. Les résultats de ces expériences sont résumés d'une manière générale dans les tableaux 2 et 3. TABLEAU 2 Produit Dose, mgZkg 0,58-+0,17 CP 100 x 3 -0,07#0,06.. MTX 3 x 3 0,27+0,15 ADR 3 X 3 0,30#0,40 E-229 200 x 3 Nota : et correspondent à P 0,05 et P 0,01 selon le cri tère de -Student. +M et -M signifient croissance et régression de la masse initiale. CP - Cyclophosphane MTX - Méthotrexate ADR - Adriamycine; TABLEAU 3 Produit Dose, mg/kg M-t M + 0,19 + 0,37 CP 100 x 3 -0,53 + 0,21 MTX 3 x 3 -0,37 + 0,32 E-229 200 x 3 -0,40 * 0,23 Nota : les désignations dans le tableau sont les mêmes que pour le tableau 2. Les drogues anticancéreuses modernes sont caractérisé sées par une faible capacité sélective de destruction du tissu tumoral par rapport au tissu normal. Le résultat en est le large éventail de l'activité antitumorale des produits cancérostatiques et leur forte toxicité à l'égard des tissus normaux critiques. Le composé E-229 (thiosemicarbazone de 2-amino-2méthyl-l-phényl-l-propanone) se distingue des autres médicaments antitumoraux d'application clinique, comme le cyclophosphane, le methotrexate et l'adriamycine par un spectre plus é- troit de son activité antitumorale. Au cours des investigations précliniques du composé E-229 sur le modèle des hétéz3D- transplants de tumeurs de l'Homme de différente histogénèse (cancer du sein, cancer gastrique, cancer du rectum, cancer bronchique) on établit sa forte efficacité par rapport au cancer bronchique.L'activité antitumorale du composé E-229 est comparable à celle du cyclophosphane et elle est supérieure à l'activité du méthotrexate et de l'adriamycine. Par conséquent, le composé E-229 se range parmi les drogues anticancéreuses de forte efficacité avec un spectre étroit action et peut trouver une application dans la thérapie du cancer bron chique chez l'homme. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés à titre dtillustration de l'invention. EXEMPLE 1 On ajoute à 10 g (0,06 mole) de 2,2-diméthyl~3~phé~ nyl-azirine dans 80 ml de méthanol 5,45 g (0,06 mole) de thiosemicarbazide. On mélange pendant -15 heures à une tempe rature de 17-20 OC. On chasse le méthanol par distillation, et on recristallise le résidu à partir d'un mélange d'acétate d'éthyle et d'éther de pétrole (1:3). Le rendement en thiosemicarbazone de 2-amino-2-méthyl-l-phényl-l-propanone est égal à 10,7 g (76 %).- La température de fusion est de 168 à 169 OC. Trouvé % : : C 55,87 ; H 6,68 ; N 23,68 ; S 13,50 Calculé % : C 55,93 ; H 6,78 ; N 23,73 ; S 13,56 pour C11H16N4S. EXEMPLE 2 On réalise le processus de la même façon que dans l'exemple 1, mais en utilisant à titre de matières premières la 2,2-diméthyl-3-phénylazirine et la carbo-tert-butylhydrazine. Au terme de ce processus, on obtient la carbo-tert-butylhydrazone de la 2-amin6-2-méthyl-l-phényl-l-propanone, avec un rendement de 76 %. La température de fusion est de 104105 OC. c Trouvé % : C 64,74 ; H 8,15 ; N 15,11 Calculé %: : C 64,98 ; H 8,30 ; N 15,16 pour C15H23N302. EXEMPLE 3 On réalise le processus de la même façon que dans l'exemple 1 en utilisant à titre de matières premières la 2,2-diméthyl-3-phénylazirine et l'ester éthylique de l'acide hydrazino-acétique ; après l'élimination du méthanol on effectue une distillation du résidu sous vide. On obtient I'éthoxyacétyl- hydrazone de la 2-amino-2-méthyl-l-phényl-l-propanone avec un rendement de 78 %. La température d'ébullition à-4x103 Pa est de 125-127 OC. Trouvé % : C 63,76 ; H 7,85 ; N 15,91 Calculé %: C 63,88 ; H 7,98 ; N 15,97 pour C14H21N3 O2 EXEMPLE 4 On réalise le processus de façon analogue à celle de l'exemple 1, en utilisant à titre de matières premieres la 2,2-diméthyl-3-phénylazirine et le 2-amino-1,1-diéthylpentane, et après l'élimination par distillation du méthanol on effectue la distillation du résidu sous vide. On obtient le 2-/N (2-amino-2-méthyl-1-phényl-1-propylidène)]- amino-1,1-diéthyl- pentane avec un rendement de 68 Trouvé % : C 78,92 ; H 11,03 ; N 9,68 Calculé % : C 79,16 ; H 11,11 : N 9,72 pour C19H32N2. EXEMPLE 5 On réalise le processus de la meme façon que dans l'exemple 1 en utilisant à titre de matières premières la 2,2 diméthyl-3phénylazirine et les amides de glycine, L-alanine, L-valine, L-phénylalanine, tryptophane, L-méthionine et L-serine. Au terme de ce processus on obtient les bases de Schiff de 2-amlno-2-méthyl-l-phenyl-l-propanone avec les amides des amino-acides naturels, dont les propriétés physico-chimiques sont données dans le tableau 4 ci-apres. TABLEAU 4 Paramètres physico-chimiques des bases de Schiff de 2~amino-2-méthyl-1-propanone avec les amides des amino-acides N R Temp.de Trouvé % fusion OC C H N 1 H 108-109 65,68 7,68 19,10 2 CH3 111-112 66,87 8,08 18,0 3 CH(CH3)2 108-109 68,89- 8,75 15,96 4 CH C H 142-143 73,71 7,35 13,50 265 5 3-indolyl 135-136 72,35 6,81 15,916 (CH2)2ScH3 110-111 61,37 7,79 14,28 7 CH2 OH 98-99 62,58 7,57 16,79 suite du TABLEAU 4 Formule brute Calculé, % Rendement, % C H N 1 C12H17N3O 65,75 7,76 19,18 47 2 C13H19N3O 66,95 8,15 18,02 58 3 C15H23N3O 68,96 8,81 16,09 63 4 C19H23N30 73,78 7,44 13,59 57 5 C21H24N40 72,41 6,89 16,09 54 6 C15H23N40 61,43 7,84 14,33 63 7 C13H19N3O2 62,65 7,63 16,86 48 R E V E N D I C A T I O N S 1 - Produits de condensation de 1' A -amino-isopropyl- phénylcétone, par la liaison carbonyle C=O, avec des amines substituées, des hydrazines fonctionnellement substituées ou des dérivés des amino-acides naturels, de formule générale dans laquelle NH-COOC(CH3)3, , NH-CH2-COoe2H5, CH2CONH2, CH(CH3 )CONH2, CH(CH2C6H5)CONH2, CH(3-indolyl )CÔNH2, CH(CH2CH2SCH3)CONH2 CONH2 ou CH(CH20H)CONH20 2 - Thiosemicarbazone de 2-amino-2-méthyl-1-phényl-1- propanone, selon la revendication 1, de formule 3 - Carbo-text-butoxyhydrazone de 2-amino-2-méthyl-1- phényl-l-propanone, selon la revendication 1, de formule 4 - Ethoxyacétylhydrazone de 2-amino-2-méthyl-1-phé- nyl-l-propanone, selon la revendication 1, de formule 5 - 2-[N-(2-amino-2-méthyl-1-phényl-1-propylidène)]- amino-1,1-diéthylpentane, selon la revendication 1, de formule: 6 - Bases de Schiff de la 2-amino-2-méthyl-l-phényl-l propanone avec des amides d'amino-acides, selon la revendication l, de formule dans laquelle R1 = H, CH3, iso-C3H7, CH2CH5 3 - indolyl, (CH2}2SCH3 ou CH2OH 7 - Médicament anti-cancéreux, caractérisé en ce qu'il contient, a titre de principe actif, un produit de condensation selon l'une quelconque des revendications précédentes.