Brevet FR2545824A1 — publié le 19841116

Dérivés 1 ",25-dihydroxylés de la vitamine D 2 et produits in- termédiaires pour leur préparation-et compositions pharmaceu- tiques renfermant ces dérivés. La présente invention concerne la préparation de dérivés 1 l,2 Sdihydroxylés de la famille des vitamines D 2,en particulier de la 1 K,25-dihydroxyvitamine D 2 et de son ( 24 R)- épimère, des 5,6-trans-isomères correspondants et de certain de leurs analogues C-25-alkyle et aryle et de leurs dérivés acyle. L'importance des formes hydroxylées de la vitamine D comme régulateurs du métabolisme du calcium et du phosphate chez les animaux et les êtres humains est maintenant bien re- connue,et il en résulte que ces dérivés hydroxyvitamine D sont utilisés de plus en plus cliniquement et au point de vue vété- rinaire comme médicaments pour le traitement et la guérison des troubles du métabolisme du calcium et des maladies des os qui y sont associés On sait que la vitamine D 3 est hydroxy- lée in vivo en 25-hydroxyvitamine D 3 puis en 1 l,25-dihydroxy- vitamine D 3, cette dernière étant généralement acceptée sous la forme hormonale active de la vitamine D 3 D'une façon simi- laire,le métabolite très puissant de la vitamine D 21 la 1 x,25- dihydroxyvitamine D 2 ( 1 o, 25-( O H)2 D 2) est formé à partir de la vitamine D 2 en passant par la 25-hydroxyvitamine D 2 ( 25- OH-D 2) Ces deux dérivés hydroxylés de la vitamine D 2 ont été isolés et identifiés; ces métabolites étant dérivés de la vitamine D 2 sont caractérisés par la stéréochimie (S) du car- bone 24. Ona découvert un procédé chimique pour préparer les dérivés 1 o,25dihydroxylés de la vitamine D 2 ayant les structuresgénérales A et B s$ORY @ R X D Rs IR 3 X 1 d OR,, ,, OR, R Io A B dans lesquelles R 1, R 2 et R 3 sont,indépendanmmnent,des atomes d'hydrogène ou des groupes acyle, et X est un groupe alkyle ou aryle Dans ces structures le centre asymétrique du carbone 24 a la configuration (R) ou (S). Des exemples concrets des composés pouvant être obtenus par le procédé, comprennent la 1 (,25-dihydroxyvita- mine D 2, le ( 24 R)-épimère correspondant, la lo 1,25-dihydroxy- 24-épivitamine D 2, les 5,6-trans-isomères respectifs c'est-à- dire le 5,6-trans-1,25-dihydroxyvitamine D 2 et le 5,6-trans- 1 l,25-dihydroxy-24-épivitamine D 2, ainsi que les homologues C-25-alkyle ou aryle de ces composés, par exemple ceux o Q X est un groupe éthyle, propyle, isopropyle ou phényle. Tel qu'utilisé dans la présent mémoire, le ter- me "acyle" signifie un groupe acyle aliphatique (groupe alcanoyle) ayant 1 à 6 atomes de carbone,sous toutes les formes isomères possibles, par exemple un groupe formyle, acétyle, butyryle, isobutyryle ou valéryle,ou un groupe acyle aromati- que (groupe aroyle) tel qu'un groupe benzoyle ou méthyl- benzoyle, halogéno-benzoyle ou nitro-benzoyle, ou bien un groupe acyle provenant d'un acide dicarboxylique ayant la formule générale, R 00 C(CH 2)n C O ou ROOCCH 2-0-CH 2 C 0-, dans lesquels N est O ou un nombre entier de 1 à 4, et R est un atome d'hydrogène ou un radical alkyle tel qu'un radical oxalyle, malonyle, succinoyle, glutaryle, adipyle ou digly- colyle Le terme "alkyle" se rapporte à un groupe hydrocar- boné ayant 1 jusqu'à disons 6 atomes de carbone sous toutes les formes isomères,par exemple un groupe méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle ou isobutyle Le terme "aryle" désigne un radical aromatique tel que les radicaux phényle, benzyle ou alkyl phényle isomères. Un mode de réalisation du procédé de la présente invention est décrit par le schéma I Dans la description suivante,les repères (par exemple 1, 2, 3, etc) se rappor- tent aux structures ainsi numérotées sur le schéma I Une ligne ondulée pour le substituant (méthyle) sur le carbone 24 indique que ce substituant peut avoir soitla configuration R soit la configuration S. Une matière de départ appropriée pour le procédé de la présente invention est le dérivé cétal de la vitamine D ayant la structure ( 1) qui peut être obtenu suivant les schémas II et I Ii décrits dans le brevet britannique n 2127023 auquel il sera fait référence pour plus de détail. Il est généralement plus commode (par exemple quand on désire les deux C24-épimères) d'utiliserle dérivé ( 1) sous forme d'un mélange des épimères 24 R et S, la séparation de chaque épinière 24 R et S étant effectuée ultérieurement Cependant, l'épimère 24 S pur ou l'épimère 24 R pur de ( 1) sont égale- ment appropriés; le premier donnant le produit( 24 S)-10,25- dihydroxy et le second correspondant au produit ( 24 R). La matière de départ ( 1) peut être convertie en la forma 1 O-hydroxylée cherchée en passant par les dérivés de la cyclovitamine D(voir par exemple les brevets 4 195 027 et 4 260 549) Ainsi le traitement du composé ( 1) avec le chlorure de toluènesulfonyle de façon classique donne le C-3- tosylate ( 2) que l'on peut soumettre à la solvolyse dans un milieu alcoolique pour obtenir le nouveau dérivé 3,5-cyclo- vitamine D ( 3) La solvolyse dans le méthanol donne la cy- clovitamine ( 3) dans laquelle Z est un groupe méthyle tandis 4 2545824 qu'en utilisant d'autres alcools par exemple l'éthanol, le 2-propanol ou le butanol, dans cette réactionon obtient des composés analogues ( 3) dans lesquels Z est le groupe alkyle provenant de l'alcool par exemple le groupe éthyle, isopropyle ou butyle L'oxydation allylique du produit intermédiaire ( 3),par exemple avec le dioxyde desélénium et un hydroperoxyde, donne l'analogue 1 ç-hydroxylé ( 4) dont l'acétyla- tion donne le 1-acétate ( 5, R 1 =acéty) Si on le désire, d'autres 1-0acylates (structure 5, dans laquelle R 1 =acyle, par exemple le formiate, le propionate, le butyrate ou le benzoate) peuvent être préparés par des réactions d'acylation classi- ques analogues Le composé ( 5) peut être ensuite soumis à une solvolyse catalysée par un acide Quand cette solvolyse est effectuée dans un milieu solvant contenant de l'eau, on obtient généralement le produit intermédiaire 5,6-cis- vitamine D ( 6, Rl=acyle, R 2 =H) et le composé 5,6-trans- correspondant ( 7, R 1 =acyle, R 2 =H) dans un rapport d'environ 3-4:1 Ces isomères 5,6-cis et 5,6-trans peuvent être sépa- rés à ce stade,par exemple par chromatographie en phase li- quide sous haute pression Si on le désirele groupe C-1-0- acyle peut être éliminé en hydrolysant avec une base pour obtenir les composés ( 6) et ( 7) dans lesquels R 1 et R 2 =H. Egalement si on le désire, ces 1-0-monoacylates peuvent être acylés ensuite sur les groupes C-3-hydroxyleen utilisant les conditions d'acylation classiquespour obtenir les 1,3- di-0-acylates correspondants ayant la structure ( 6) ou ( 7) dans lesquels R 1 et R 2,qui peuvent être identiques ou diffé- rents, représentent des groupes acyle D'une autre façon, l'hydroxycyclovitamine ( 4) peut être soumise à une solvolyse catalysée par un acide dans:un milieu contenant un acide organique à bas poids moléculaire pour obtenir les dérivés ,6-cis et trans ( 6) et ( 7) dans lesquels R 1 =H et R 2 =acyle, o le groupe acyle provient de l'acide utilisé par la réaction solvolyse. s 5 2545824 Le stade suivant du procédé comprend l'élimina- tion du groupe protecteur cétal pour obtenir la 25-cétone correspondant Ce stade est un stade critique car la conver- sion du cétal en cétone doit être effectuée sans isomérisa- & tion concomitante de la double liaison 22 ( 23) en la posi- tion conjuguée 23 ( 24), qui peut se produire dans les condi- tions acides nécessaires pour l'hydrolyse du groupe cétal En outre, il faut choisir des conditions afin d'éviter l'éli- mination de la fonction C-1-oxygène allylique sensible La conversion peut être effectuée avec succès avec une hydrolyse ménagée à des températures modérées en utilisant un cataly- seur acide En général, on peut utiliser des, températures allant de la température ambiante au point d'ébullition du solvant, en particulier de 10 à 38 C Des catalyseurs aci- des appropriés comprennent des acides organiques tels que les acides halogénoacétiques, l'acide formique ou un acide sulfonique organique à bas poids moléculaire tel que l'acide p-toluène-sulfonique qui est particulièrement préféré Ainsi, le traitement du composé 5,6-cis ( 6) dans un mélange hydro- alcoolique avec l'acide p-toluène-sulfonique donne la cétone ( 8) correspondant Pour éviter l'élimination non désirée de la fonction C-1-oxygène pendant cette réaction, il est avan- tageux de protéger le groupe C-1-hydroxyle dans le composé ( 6)(par exemple quand R 1 =acyle, R 2 =hydrogène ou acyle). La réaction ultérieure de la cëtone ( 8) avec un réactif de Grignard méthylé donne ensuite le dérivé 1 l,25- dihydroxyvitamine D 2 ( 9) cherché Si la matière de départ, composé ( 1), est un mélange des deux C-24-épimères, on obtiendra le composé ( 9) sous forme d'un mélange d'épimères 24 S et R ( 9 a et 9 B, respectivement) La séparation de ce mé- lange d'épimèrespeut être effectuéepar des procédés chroma- tographique pour obtenir la lo,25-dihydroxyvitamine D 2 ( 9 a, stéréochimie 24 S) et son épimère 24 R, la 1 C(,25-dihydroxy-24- épivitamine D 2 ayant la structure 9 b, tous les deux à l'état pur Cette séparation d'épimèresn'est naturellement pas néces- saire si on veut utiliser les composés sous forme d'un mélange. Le produit intermédiaire 5,6-trans-25-cétal ayant la structure ( 7) peut être soumis à l'hydrolyse du groupe cétal d'une façon analogue pour obtenir le produit intermé- diaire 5,6-trans cétone ( 10) qui,via la réaction de Grignard avec le bromure de méthyl magnésium ou un réactif analogue, comme avec le produit intermédiaire cis, donne les dérivés ,6-trans-lo,25-dihydroxyvitamine D 2 ( 11), sous forme de l'épimère 24 S ou 24 R,ou sous forme d'un mélange des deux épimères,selon la nature de la matière de départ ( 1) On peut encore séparer les épimères par chromatographie pour obtenir la 5,6-trans- l V,25-dihydroxyvitamine D 2 ( 11 a) et son épimère 24 R, la 5,6-trans-1,25-dihydroxy-24-épivitamine D 2 ( 11 b). Les nouvelles cétones ( 8) et ( 10) à chaîne laté- rale sont les produits intermédiaires les plus utiles et les plus courants du fait qu'on peut les utiliser pour préparer une variété de produits analogues à chaîne latérale de la 1 ",25-dihydroxyvitamine D 2 Concrètement, ces cétones peuvent servir pour la préparation des produits analogues de la 5,6- cis ou 5,6-trans-lo,25-dihydroxyvitamine D 2 ayant la formule générale pour la chaîne latérale ci-dessous. XOff dans laquelle X est un groupe alkyle ou aryle Par exemple, le traitement de la cétone ( 8) avec le bromure d'éthyl- magnésium donne le produit analogue correspondant de l'hy- droxyvitamine D 2 dont le X dans la chaîne latérale est un groupe éthyle De même,-le traitement de ( 8) avec le bromure d'isopropyl magnésium ou le bromure de phényl-magnésium donne des produits analogues à chaîne latérale dans laquelle X est respectivement un groupe isopropyleou phényle Le traitement analogue du produit intermédiaire 5,6-trans-25 cétone ayant la structure ( 10) par les réactifs de Grignard alkyliques ou aryliques donne le produit analogue de la 5,6-trans-vitamine D 2 dont la chaîne latérale ci-dessus com- 7 2545824 porte un radical alkyle ou aryle pour Xintroduit par le réac- tif de Grignard utilisé. On voit donc que la réaction des produits inter- médiaires céto ( 8) ou ( 10) avec un réactif de Grignard marqué avec un isotope (par exemple C 3 H 3 Mg Br, 14 CH 3 Mg Br, C 2 H 3 Mg Br, etc) fournit un moyen commode pour préparer la 1 ",25-dihy- droxyvitamine D 2 ou son isomère trans, et les C-24-épimères correspondants, sous une forme marquée par un isotope c'est-à- dire ayant la chaîne latérale mentionnée ci-dessus dans la- quelle X est C 3, 14 CH 3 C 2 H 13 CH, ou tout autre groupe 3 H 3 C 3 alkyle ou aryle marqué par isotope. Les homologues alkyliques ou aryliques ci-dessus de la 5,6-cis ou trans-1 o,25-dihydroxy-vitamine D 2 sont des substituants utiles des composés parents dans le cas o on désire un degré plus grand de lipophilie,tandis que les compo- sés marqués par un isotope sont utilisés comme réactifs dans des applications analytiques. En outre, bien que les composés à hydroxyle libre ayant la structure A et B ci-dessus dans lesquels R 1, R 2 et R 3 = H soient généralement utilisés pour des applications thérapeutiques, pour certaines applications les dérivés cor- respondants à groupe hydroxyle protégé peuvent être utilisés ou même préférés Ces dérivés à groupe hydroxyle protégé comprennent les composés acylés de formulesgénérales (A) et (B), dans lesquellesun ou plusieurs des symboles R 1, R 2 et R 3 repré- sentent un groupe acyle. Ces dérivés acylés sont préparés commodément à partir des composés à hydroxyle libre par des procédés d'acyla- tion classiques,par exemple, par traitement avec un halogénure d'acyle ou un anhydride d'acide dans un solvant approprié tel que la pyridine ou une alkyl-pyridine Par un choix approprié de la durée de réaction, de l'agent d'acylation, de la tempé- rature et du solvant, comme cela est bien connu dans la techni- que, on peut obtenir des dérivés partiellement ou entièrement acylés Par exemple le traitement de la 1,25-dihydroxyvitamine 8 2545824 D 2 ( 9 a) dans la pyridine avec l'anhydride acétique à la tem- pérature ambiante, donne le 1,3-diacétate, tandis que la même réaction effectuée à température élevée donne le 1,3,25- triacétate correspondant Le 1,3-diacétate peut être encore acylé en C-25 avec un groupe acyle différent; ainsi le traite- ment avec le chlorure de benzoyle ou avec l'anhydride succini- que donne respectivement le dérivé 1,3-diacétyl-25-benzoyle ou le dérivé 1,3-diacétyl-25-succinoyle Un dérivé 1,3,25- triacyle peut être hydrolysé d'une façon sélective dans une base douce pour donner le dérivé 1,3-dihydroxy-25-O-acyle dont les groupes hydroxyle libres peuvent être acylés de nouveau,si on le désire,avec des groupes acyle différents. De même,on peut soumettre un dérivé 1,3-diacyle à une hydro- lyse acyle partielle pour obtenir les dérivés 1-0-acyle et 3-0-acyle qui, à leur tour, peuvent être acylés de nouveau avec des groupes acyle diúférents Le même traitement appliqué à l'un quelconque des autres produits hydroxyvitamine D 2 (par exemple 9 b, 11 a/b ou leurs produits analogues 25-alkyle ou aryle correspondants) donne les dérivés acyle correspondants. De même que le métabolite connu de la vitamine D 2, la 1 D et représentent ainsi des remplaçants souhaitables des mé- tabolites connus de la vitamine D 2 ou de la vitamine D 3 dans un grand nombre d'applications thérapeutiques ou vétérinaires. On peut utiliser les composés pour corriger ou améliorer une variété de conditions de déséquilibre du calcium et des phos- phates provenant d'un grand nombre de maladies,conme le rachitisme résistant à la vitamine D, l'ostéomalacie, l'hypoparathyroi- disme, l'ostéodystrophie, le pseudohypoparathyroidisme, l'ostéoporose, la maladie de Paget et les états maladifs si- milaires des os et relatifs -aux substances minérales connues pour la pratique médicale On peut utiliser les composéspour le traitement des conditions de désiquilibre minéral chez les 9 2545824 animaux>par exemple pour l'état de fièvre de lait, la faibles- se des pattes des volailles ou pour l'amélioration de la quali- té des coquilles d'oeuf des poules Leur utilisation dans le traitement de l'ostéoporose est particulièrement précieuse. Il est bien connu que les femelles au moment de la ménopause souffrent d'une déficience marquée de la masse osseuse donnant naissance finalement à l'ostéopénie qui a son tour donne naissance à des fractures spontanées par écrasement des vertèbres et des fractures des os longs 'Cette maladie est connue généralement sous la nom d'ostéoporose postménopau- sale et présente un problème médical important- La maladie quiest souvent accompagnée de douleurs osseuses et diminue l'activité physique, est diagnostiquée par une ou deux fractures des ver- tèbres par écrasement, la radiographie montrant une diminution de la masse osseuse On sait que cette maladie est accompagnée par une diminution de l'aptitude à absorber du calcium, une diminution de la quantité des hormones sexuelles particulière- ment estrogène et androgène, et d'un désiquilibre du calcium. Les procédés pour traiter cette maladie ont variés d'une façon considérable et jusqu'ici aucun traitement réellement satisfaisant n'est toutefois connu Par exemple, l'apport supplémentaire de calcium par luimême n'a pas réussi à empêcher ou guérir la maladie et l'injection d'hormones sexuelles,en particulier estrogènequi a été indiquéecomme étant efficace pour empêcher la perte rapide de la masse osseu- se,essayée chez des femmes après la ménopause a été compliquée par la crainte de son aptitude carcinogène éventuelle D'autres traitements,pour lesquels des résultats variables ont été encore mentionnés, ont compris une combinaison de vitamine D à largesdoses de calcium et de fluorure Une première diffi- culté avec cet essai, est due au fait que le fluorure rend les os structurellement faibles qu'on désigne par "os à struc- ture tissulaire", et de plusproduit un certain nombre d'effets secondaires tels que l'augmentationdescauses de fractures et réactions gastro-intestinales pour de grandes quantités de fluorure administrées. Des symptomes similaires caractérisent l'ostéo- porose sénile et l'ostéoporose due aux stéroîdes, cette der- nière étant un résultat reconnu d'une thérapie par les stéroides de longue durée (cortico-stéroide) pour certains états maladifs. Bien que les divers métabolites de vitamine D augmentent l'absorption et la rétention du calcium dans le corps des mammifères mettant en évidence) ou ayant une tendance physiologique à la perte de la masse osseuse, sont également caractérisés par la caractéristique complémentaire analogue à celle de la vitamine D de rendre le calcium mobile dans les os en réponse aux besoins physiologiques Les auteurs de la présente invention ont maintenant découvert que les dérivés épi de cette invention, en particulier la 24-épi-1 ",25-dihydro- xyvitamine D 2 ( 24-épi-1,25-( O H)2 D 2) sont éminemment appropriés pour prévenir ou traiter les troubles physiologiques chez les mammifères, troubles qui sont caractérisés par la perte de la masse osseuse parce que, bien qu'ils donnent quelques unes des caractéristiques reconnues analogues à celles de vitamine D concernant le métabolisme du calciumte Usque l'augmentation du transfert intestinal du calcium et la réalisation de la miné- ralisation des os, ils n'augmentent pas les quantités de calcium du sérum même à fortes doses Cette caractéristiques observée montre que les composésapres administrationne rendent pas les os mobiles Ce fait, en même temps quel'aptitude des composés,après adminitration,à minéraliser les os, indique qu'ils sont des composés idéaux pour prévenir ou traiter les troubles de calcium dominants qui sont mis en évidence par la perte de la masse osseuse, par exemple l'ostéoporose post- ménopausale, l'ostéoporose snile et l'ostéoporose due aux stéroîdes On voit donc que les composés peuvent-être facile- ment appliqués pour empêcher ou traiter d'autres états mala- difs dans lesquels la perte de la masse osseuse est une indi- cation, comme dans le traitement des malades subissant une dialyse rénale ou la perte de la masse osseuse due à la dialyse est observée. 1 O 1 11 Les caractéristiques uniques de la 24-épi-1,25- ( O H)2 D 2 offrent l'occasion rare de régler la minéralisation des os par combinaison avec d'autres dérivés connus des vitamines D qui fonctionnentaprès administration pour rendre les os mobiles Par exemple on suppose que dans certains cas tels que dans la guérison des fractures des os, l'os doit être d'abordrendu mobile avant qu'un nouvel os puisse être posé Dans des cas semblables, le traitement avec la vitamine D ou avec un dérivé de vitamine D qui rendra l'os mobile, par exemple loyhydroxyvitamine D 3 ou D 2, la 1,25-dihydroxyvitamine D 3 ou D 2, la 25-hydroxyvitamine D 3 ou D 2, la 24,24-difluoro- -hydroxyvitamine D 3, la 24,24-difluoro-1 o,25-dihydroxyvita- mine D 3, la 24-fluoro-25-hydroxyvitamine D 3, la 24-fluoro- 1,25-dihydroxyvitamine D 3, la lx,25-dihydroxy-2 -fluorovitamine D 3, la 26,26,26,27,27,27-hexafluoro-1 o,25-dihydroxyvitamine D 3, la 26,26,26,27,27,27-hexafluoro-25-hydroxyvitamine D 3 ^ en com- binaison avec la 24-épi-(OH) 2 D 2,ou d'autres dérivés 24-épi de la présente invention, permettra, en réglant les propor- tions du composé 24-épi et du dérivé de vitamine D rendant les os mobiles dans le cours du traitement, d'ajuster la vitesse de minéralisation de l'os pour réaliser les buts médicaux et physiologiques cherchés. Les composés de la présente invention ou leurs combinaisons avec d'autres dérivés de vitamine D ou d'autres agents thérapeutiquesen particulier la l",25-dihydroxyvitamine D 2 et la 1 o,25-dihydroxy-24-épi-vitamine D 2 ( 9 a et 9 b) ou des composés 5,6-trans correspondants ( 11 a et 11 b) peuvent être facilement administrés sous forme de solutions stériles paren- térales par injections ou par voie intraveineuse ou par la voie digestive sous la forme de doses orales ou par supposi- toires. Les formes posologiques des composés peuvent être préparées en les combinant avec des véhicules non toxiques pharmaceutiquement acceptables bien connus dans la technique. Ces véhicules peuvent être soitsolides soit liquides tels que 12 2545824 l'amidon de mais, le lactose, le saccharose, l'huile d'arachide, l'huile d'olive, l'huile de sésame et le propylène-glycol Si un véhicule solide est utilisé, la forme posologique des com- posés peut être des pilules, des comprimés, des cachets, des poudres, des dragés ou des losanges, par exemple Si un véhi- cule liquide est utilisé, des cachets mous en gélatine ou des sirops ou des supensions liquides, des émulsions ou des solu- des tions dans des solvants inoffensifs e/huiles peuvent être des formes posologiques Les formes posologiques peuvent également conte- nir des adjuvants tels que des agents de conservation, des stabilisants, des agents mouillants ou émulsifiants ou des amorceurs de solutions Ils peuvent également contenir d'autres substances thérapeutiquement valables telles que d'autres vita- mines, des sels, des sucres, des protéines ou des hormones. Avantageusementles composés de la présente invention sont administrés en quantités posologiques de 0,1 ou 0,5 à 100 pg par jour, étant naturellement bien compris que la posolo- gie spécifique administrée dans un cas donné quelconque sera réglée selon le composé spécifique-administré, la maladie à 0 traiter, l'état du sujet et d'autr-es faits médicaux s'y rappor- tant, qui peuvent modifier l'activité du médicament ou la ré- ponse du sujet comme'le médecin le connaît bien En rapport avec 1 ' stéoporose des doses allant de un dixième de microgram- me à un microgramme par jour de la 24-épi-1,25-( O H)2 D 2 sont généralement efficaces Bien que la quantité réelle du composé 24-épi utilisée ne soit pas critique dans tous les cas il faudra utiliser une quantité suffisante du composé pour provo- quer la minéralisation des os Des-quantités supérieures à environ un microgramme par jour du dérivé 24-épi ou de la combinaison de ce dérivé avec des dérivés de la vitamine D rendant les os mobiles, ne sont généralement pas nécessaires pour obtenir les résultats cherchés et ne peuvent pas être une pratique économiquement saine Dans la pratique les doses plus élevées sont utilisées si le traitement thérapeutique d'un état maladif est le but recherché bien que les doses inférieures sont généralement utilisées dans un but prophylactique. La présente invention est illustrée par les * exemples descriptifs et non limitatifs ci-après. Exemple 1- 1 "-hydroxy-3,5-cyclovitamine D -( 4, Z=méthyle) - Une solution du composé ( 1)( 50 mg) (sous forme d'un mélange des épimères 24 R et S) dans 300 pl -de pyridine sèche est traitée ave 50 mg de chlorure de p-toluènesulfonyle à 4 C pendant 30 heures Le mélange est versé sur un mélange glace/Na HCO 3 saturé tout -en agitant et le produit est extrait avec du benzène Les phiases organiques combinées sont lavées avec Cu 504 en solution aqueuse et de l'eau, séchées sur Mg 504 et évaporées. Le dérivé 3-tosyle brut ( 2) est soumis directe- ment à la solvolyse dans 10 ml de méthanol absolu et 150 mg de Na HCO 3 en chauffant à 55 C pendant 8,5 heures tout en agi- tant Le mélange réactionnel est ensuite refroidi à la tempéra- ture ambiante et concentré à environ 2 ml sous vide 80 ml de benzène sont ensuite ajoutés et la-couche organique est lavée avec de l'eau séchée et évaporée La cyclovitamine résultante ( 3, Z-méthyle) peut être utilisée dans la réaction d'oxydation ultérieure sans être purifiée. Le produit brut ( 3) en solution dans 4,5 ml de CH 2 C 12 est ajouté à une solution de 5,05 mg de Se 02 et de 16,5 pl de t-Bu 00 H dans 8 ml de CH 2 C 12 contenant 50 pil de pyridine anhydre, refroidiepar de la glace Après avoir agité pendant 15 minutes à O C, le mélange réactionnel est laissé se réchauffer à la température ambiante -Après encore 30 minutes, le mélange est transféré dans une boule à brome et secoué avec 30 ml de Na OH à 10 % 150 ml d'éther sont ajoutés et la phase organique séparée est lavée avec Na OH à 10 %,de I'eau, séchée et évaporée Le résidu huileux est purifié sur plaques en couche mince de-gel de silice (plaque de 20 x 20 cm, mélange Ac O Et/hexane 4:6) pour obtenir 20 mg de dérivé 1 O-hydroxy ( 4, Z=méthyle): spectre de masse, m/e: 470 (À, 5), 438 ( 20), 87 ( 100); RMN (CD C 113) 0,53 ( 3 H, s, 18-H 3), 0,63 ( 1 H, m, 3-H), 14 2545824 4,19 ( 1 H, d, J= 9,5 Hz, 6-H), 4,2 ( 1 H, m, 1-H), 4,95 ( 1 H, d, J= 9,5 Hz, 7-H), 5,17 et 5,25 ( 2 H, chaque m, 19-H 2), 5,35 ( 2 H, m, 22-H et 23-H). Exemple 2 Acétylation du composé ( 4). Une solution contenant 18 mg de cyclovitamine ( 4, Z=méthyle) dans 1 mîide pyridine et 0,33 ml d'anhydride acétique est chauffée à SS C pendant 2 heures Le mélange est versé dans un mélange de Na HC 03 saturé refroidi par de la glace et extrait avec du benzène et de l'éther Les extraits organiques combinés sont lavés avec de l'eau et une solution saturée de Cu 504 et une solution aqueuse de Na HCO 3, séchés et évaporés pour obtenir 19 mg du dérivé 1-acétoxy ( 5, Z= méthyle, acyh=acétyle): sp ectre de masse,m/e 512 (i,5), 420 ( 5), 87 ( 100; RMN (CDC 13) 0,53 ( 3 H, s, 18-H 3), 4,18 ( 1 H, d, J= 9,5 Hz, 6-H), 4,97 ( 2 H, m, 7-H et 19-H), 5,24 ( 2 H, m, 1-H et 19-H), 5,35 ( 2 H, m, 22-H et 23-H). Exemple 3 - Solvolyse della lo-acétoxy-3,5-cyclovitamine ( 5) (R 1 =acétyle). Une solution comprenant 4,5 mg de cyclovitamine ( 5) dans 1,5 ml d'un mélange'de 3:1 de dioxane/H 20 est chauf- fée à 55 C 1 mg d'acide p-toluènesulfonique dans 20 j 1 l de H 20 est ensuite ajouté et le chauffage est poursuivipendant 15 minutes Le mélange est versé dans un mélange Na HC 03 saturé/glace et extrait avec du benzène et de l'éther Les phases organiques sont lavées avec Na HC 03 et de l'eau et séchées sut Mg 504 L'évaporation des solvants donne un résidu contenant les composés ( 6) (dans le_-quel Rl=acétyle et R 2 =H), et ( 7) Cdans le-quel R 1 =acétyle et R 2 =H, qui sont sépa- rés par chromatographie sur HPLCl'"Zorbax-Sil"(marque déposée) ( 6,2 mm x 25 cm) en utilisant 2 % de 2-propanol dans l'hexane comme éluant Si nécessaire, les produits sont encore purifiés par une nouvelle chromatographie. Exemple 4 Hydrolyse du groupe cétal dans le composé ( 6) pour obtenir la cétone ( 8). A une solution comprenant 1,35 mg de cétal ( 6, R 1 =acétyle, R 2 =H) dans 1,5 ml d'éthanol, 0,34 mg d'acide p- toluène-sulfonique dans 45 pl de H 20 est ajouté et le mélange est chauffé au reflux pendant 30 minutes Le mélange réaction- nel est versé dans Na HCO 3 dilué et extrait avec du benzène et de l'éther Les extraits organiques combinés sont lavés avec de l'eauséchés sur Mg 504 et évaporés La chromatographie en phase liquide sous haute pression du mélange brut ( 4 % de 2-propanol/ hexane,"Zorbax-Sil", 6,2 mm x 25 cm) donne 0,12 mg de cétal ( 6) n'ayant pas réagi et receuilli à 48 ml) et 0,36 mg,recueilli à 52 ml, de la cétone cherchée ( 8, R 1 =acétyle, R 2 =H) caracté- risée par les résultats suivants: spectre de masse, m/e: 454 (ô, 9), 394 ( 17), 376 -( 10), 134 ( 23), 43 ( 100); RMN (CDC 13) 0,53 ( 3 H, s, 18-H 3), 1,03 ( 3 H, d, J= 6,5 Hz, 21-H 3), 1,13 ( 3 H, d, J= 7,0 Hz, 28-H 3), 2,03 ( 3 H, s, CH 3 C 00), 2,12 ( 3 H, s, CH 3 C 0), 4,19 ( 1 H, m, 3 r H) , 5,03 ( 1 H, m, 19-H), 5,33 ( 3 H, large m, 19-H, 22-H et 23-H), 5,49 ( 1 H, m, 1-H), 5,93 ( 1 H, d, J= 11 Hz, 7-H), 6,37 ( 1 H, d, J= 11 Hz, 6-H) ; UV (Et OH)fmax 266 nm, 250 nm,\ min 225 nm. Exemple 5 Réaction de la cétone ( 8) avec le bromure de méthyl magnésium pour obtenir les produits ( 9 a) et ( 9 b). La cétone ( 8, R 1 =acétyle, R 2 =H) dans l'éther anhydre est traitée avec un excès de CH 3 Mg Br (solution 2,85 M dans l'éther) Le mélange réactionnel est agité à la température ambiante pendant 30 minutes puis additionné brutalement d'une solution aqueuse de NH 4 Cl, extrait avec du benzène, de l'éther et CH 2 C 12 Les phases organiques sont lavées avec Na HC 03 dilué, séchées sur Mg 504 et évaporées Le mélange de ( 9 a) et de ( 9 b) ainsi obtenu est séparé par chromatographie en phase liquide sous haute pression ( 6 % de 2-propanol/hexane, "Zorbax-Sil", 4,6 mm x 25 cm) pour obtenir dans l'ordre d'élution les épimè- res purs ( 9 a) et ( 9 b) 1 ol,25-dihydroxyvitamine D 2 ( 9 a): UV (Et O H) kmax 265,5 nm,/A min 227,5 nm; Spectre de masse, max min m/e 428 (M, 6) , 410 ( 4), 352 ( 4), 287 ( 6), 269 ( 10), 251 ( 10), 152 ( 42), 134 ( 100), 59 ( 99); RMN (CD C 13) 0,56 ( 3 H, s, 18-H 3), 1,01 ( 3 H, d, J= 6, 5 Hz, 28-H 3), 1,04 ( 3 H, d, J= 6,5 Hz, 21-H 3), 1,14 et 1,18 ( 6 H, chaque s, 26-H 3 et 27-H 3), 4,24 ( 1 H, m, 3-H), 3 3 4,43 ( 1 H, m, 1-H), 5,01 ( 1 H, m, 19-H), -5,34 ( 3 H, large m, 19-H, 22H et 23-H), 6,02 ( 1 H, d, J= 11 Hz, 7-H), 6,39 ( 1 H, d, J= 11 Hz, 6-H). lo min 227,5 nm; spectre de masse, m/e 428 (M +, 13), 410 ( 9), min 352 ( 7), 287 ( 11), 269 ( 15), 251 ( 13), 152 ( 52), 134 ( 100), 59 ( 97). Exemple 6 Conversion du dérivé ( 7) en dérivés ( 11 a) et ( 11 b) de la 5,6-trans-1,25-dihydroxyvitamine D 2. L'hydrolyse du pxoduit intermédiaire cétal ( 7 Rl=acétyl R 2 =H) en utilisant les conditions décrites dans l'exemple 4 donne la 5,6-trans-25cétone correspondante ayant la structure ( 10, R 1 =acétyie, R 2 =H) et la réaction ultérieure de cette cétone avec le bromure de méthyl- magnésium en utilisant des conditions analogues à celles de l'exemple 5, donne un mélange des épimères ( 11 a) et ( 11 b) qui sont séparés par chroma- trographie en phase liquide sous haute pression (HPLC) pour obtenir à l'état pur la lo,25-dihydroxy-5,6-trans-vitamine D 2 ( 11 la) et la 1 x,25-dihydroxy-5,6-trans-24-épivitamine D 2 ( 11 b). Si nécessaire la supposition de la structure peut être confir- mée en isomérisant les dérivés 5,6 cis ( 9 a, 9 b) respectifs selon les procédés connus. ,6-trans-_l,25-dihydroxyvitari-D 2 {(la): UV (Et OH)imax 273,5 nm,?min 230 nm;spectre de masse,m/e 428 (M, 8), 410 ( 3), 287 ( 3), 269 ( 7), 251 ( 7), 152 ( 34), 134 ( 100), 59 ( 78). ,6-trans-lc,25-dihydroxy-24-épivitanmitr D 2 (lb): UV (Et OH) 7 max 273 5 nm,,?n 230 nm; spectre de masse,m/e 428 (M+ 10), 410 ( 4), 352 ( 4), 287 ( 5), 269 ( 9), 251 ( 8), 152 ( 37), 134 ( 100), 59 ( 82). Exemple 7 Préparation des produits analogues alkyliques et aryliques des dérivés de la 1 l,25-dihydroxyvitamine D 2. Par réaction de la cétone intermédiaire ( 8) (R 1 =acétyle, R 2 =H) avec respectivement, (a) du bromure d'éthylmagnésium (b) du bromure de propylmagnésium (c) du bromure d'isopropylmagnésium (d) du bromure de butylmagnésium (e) du bromure de phénylmagnésium en utilisant des conditions analogues à celles décrites'dans l'exemple 5, on obtient les dérivés hydroxyvitamine D 2 corres- pondants ayant la formule mentionnée ci-dessous dans laquelle X est respectivement (a) éthyle (b) propyle (c) isopropyle (d) butyle (e) phényle Par un traitement analogue de la 5,6-'tra'ns cétone intermédiaire '( 10) (R 1 =acétyle, R 2 =H) avec les réactifs de Grignard mentionnés cidessus, on obtient les dérivés de la ,6-trans-hydroxyvitamine D 2 correspondants ayant les formules indiquées ci-dessous: cc LZQ>L 18 2545824 f 5 v dans laquelle X est respectivement: (a) éthyle (b) propyle (c) isopropyle (d) butyle (e) phényle Exemple 8 Des rats mâles venant d'être sevrés sont soumis à un régime déficient en vitamine D décrit par Suda et al, Journal of Nutrition 100, 1049-1052 ( 1970), modifié de façon à contenir 0,02 % de calcium et 0,3 % de phosphore Après deux semaines de ce régime, les animaux reçoivent la quantité indi- quée du dérivé de vitamine D, c'est-à-dire la 1,25-dihydroxyvita- mine D 2 ou la 24-épi-1,25-dihydroxyvitamine D 2 >quôtidiennement par injection sous cutanée dans 0,1 ml de propanediol contenant 5 % d'éthanol Douze heuresaprès la dernière dose, les animaux sont tués et le calcium du sang est prélevé et le transfert intestinal du calcium est mesuré Les résultats indiqués sur le tableau 1 et la figure 1 représentent les mesures du calcium du sang,et les résultats du tableau 2 et sur la figure 2 illustrent les mesures de transfert intestinal du calcium effectuées par le procédé de Martin et De Luca, American Journal of Physiology 216, 1351-1359 ( 1969). 19 2545824 Tableau 1 -Po sologi e -Ca du sérum (mg/100 ml) 1,25-(OH)2 7 p mire/jour p p la ' II 650 p 24 epi-1, 25 (OH) P 7 p xroe/ jour p V p V 325 p V 650 p Tableau 2 Posologie Transfert intestinal du calcium (ca sériquel Ca: muqueux) 1, 25 (OH) P 2 O 24 epi-1, 25 (OH) P 2 D Gp mile/j our 13 p V p l llop I 6 p oioe / jour l 3 p VI p t 3 Op t lo O p I Compo's 1 s 3,6 4,2 ,2 7,9 3,5 3,6 3,5 Composés Y O ,y 2 ,3 ,9 6,2 3,0 3,4 3,6 ,y O 4,9 2545824 Exemple 9 Des rats mâles venant d'être sevrés sont soumis un régime riche en calcium ( 1,2 % de calcium) et pauvre en phosphore ( 0,1 % de phosphore) décrit par Suda et Coll (voir ci-dessus) Les rats sont soumis à ce régime pendant 3 semaines temps au bout duquel ils reçoivent par voie sous- cutanée les doses indiquées des composés mentionnés sur le tableau 3,dans 0,1 ml de propanediol contenant 5 % d'éthanol Ces doses sont continuées quotidiennement pendant 7 jours temps au bout duquel les animaux sont tués et le phosphore minéral sérique est dé- terminé Les résultats sont indiqués sur le tableau 3 et la figure 3. La cendre d'os est déterminée en enlevant les fémurs aux rats Les fémurs sont débarrassés des tissus conjonc- tifs adhérents, extraits pendant 24 heures dans l'éthanol absolu et 24 heures dans l'éther diéthylique en utilisant l'extracteur Soxhlet Les os sont calcines à 316 C pendant 24 heures Le poids des cendres est déterminé jusqu'à poids constant Les résultats sont indiqués sur le tableau 4 et la figure 4. Tableau 3 Composé Posologie Phosphore minéral sérique (mg/100 ml 1,25-(OH)2 D 2 30 p rile/jour 3,4 70 p 3,3 p 4,1 325 p 5,5 650 p N 5,3 24-epi-l,25-(OH) 2 D 230 plejour 2,3 p 2 oie/jour 2,3 p " 2,2 325 p " 2,5 650 p " 2,7 Cendres totales des' 'O's(Éfg) 21 2545824 Tàbléau 4 Pds'el'ogïe t O m Po-s 1 s 1,25 (OH) P 2 p mole/jour irri N - -t.ouli 750 p 24-epi-1,25-(OH) 2 ')2 p ffole/jour 350 p - 750 p n 1 O Les résultats des deux études montrés dans les exemples 8 et 9 ci-dessus montrent que la 24-épi-1,25-(OH)2 D 2 a sensible- ment la même efficacité que la 1 l,25 $dihydroxyvitamine D 3 ( 1,25-(OH)2 D 3)en provoquant la minéralisation des os et en stimulant le transfert intestinal du calcium En résumé,il n'existe aucune différence importante entre les deux groupes du tableau 2 (figure 2) et du tableau 4 (figure 4) Par ailleurs, l'augmentation de la quantité de phosphore minéral sérique, qui provient du fait que les os sont rendus mobiles dans le cas du régime pauvre en phosphore,est affecté d'une façon très marquée par la 1,25-(OH) 2 D 2 mais fortement stimulée par la 24-4 pi-1,25 (OH)2 D 2 D'une façon similaire, dans l'effet de rendre mobile le calcium à partir des os,même pour des quantités posologiques extrêment élevées de 750 pmoles/jour, le composé 24-épi n'a pas d'effet, tandis que l'effet de la 1,25dihydroxyvitamine D 2 de rendre mobile le calcium est évident à des doses beaucoup plus faibles Etant donné que l'augmentation du calcium sérique des rats soumis à un régime pauvre en calcium mesure l'aptitude à rendre les os mobiles, et étant donné que l'augmentation du phosphore sanguin des animaux soumis à un régime pauvre en phosphore mesure égale- ment l'aptitude à rendre mobile les os,ces résultats montrent que la 24épi-1,25-(OH)2 D 2 donne une propriété inattendue,à savoir qu'elle a une' efficacité presque faible pour rendre le calcium des os mobile, tandis qu'elle est entièrement apte à stimuler le transfert intestinal du calcium et la minéralisation de l'os nouveau, propriétésqui rendent ce composé fortement approprié pour le traitement des états maladifs qui indiquent un affaiblissement des os. m u t Z ' q t,-z 'i Ti i H 0, " L HO. S t Z: q - -b, z O 6-6 - oz 9 1 0 1 s l ? ?Ixsol S u z -) l a Z)v = lu - 9 t, 4 =lu &- H=H: 1 oz I VIMDS ( 6) ç 1 0 1 VIOHD-S il lif SCLUM u #ioly b rso-lr Ph-S r - 0 O 1 -0 Pb-9 % 4, -"*- il D 0 Li sullone A REVENDICATIONS 1 Composé ayant la formule: 3 OR 3 or Al R 2 R 10 OR 2 dans laquelle chacun des symboles R 1, R 2 et R 3, qui peuvent être identiques ou différents, est un atome d'hydrogène ou un groupe acyle, et X est un groupe alkyle ou aryle ou bien un groupe alkyle ou aryles, marquéspar un isotope, à condition que lorsque le substituant C-24méthyledans le composé 5,6-cis a la configuration S et que X est un groupe méthyle, R 1, R 2 et R 3 ne sont pas tous des atomes d'hydrogène. 2 Composé selon la revendication 1,caractérisé par le fait que X est un groupe méthyle. 3 Composé selon les revendications 1 ou 2,-caractérisé par le fait que le centre asymétrique du carbone 24 a la configuration(R). 4 Composé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le centre asymétrique du carbone 24 a la configuration (S). La 10 E,25-dihydroxy-24-épi-vitamine D 2. 6 La 1 o(,25-dihydroxy-5,6-trans-vitamine D 2. 7 La 1 (,25-dihydroxy-5,6-trans-24-epi-vitamine D 2. 8 Composition pharmaceutique caractérisée par le fait qu'elle comprend un composé selon l'une quelconque des reven- dications I à 7 et un excipient pharmaceutiquement acceptable. 9 Composition selon la revendication 8, caractérisée par le fait qu'elle comprend la 1,25-dihydroxy-5,6-trans- vitamine D 2 et/ou la 1 t,25-dihydroxy-5,6-trans-24-épi-vitamine 2- D 2 À Composition selon les revendications 8 ou 9, caractérisée par le fait qu'elle comprend la 1,25-dihydroxy-5,6-trans- vitamine D 2 et la 1 O,25-dihydroxy-vitamine D 2. 11 Composition selon les revendications 8 ou 9, caracté- risée par le fait qu'elle comprend la 1 (,25-dihydroxy-5,67 trans-vitamine D 2 et la 1 (,25-dihydroxy-5,6-trans-24-épi- vitamine D 2. 12 Composition selon les revendications 8 ou 9, caracté- risée par le fait qu'elle comprend la 1,25-dihydroxy-vitamine D 2, la 1 ",25-dihydroxy-24-epi-vitamine D 2, la 1 (,25-dihydroxy- ,6-trans-vitamine D 2 et la 1 O,25-dihydroxy-5,6-trans-24-épi- vitamine D 2. 13 Composition selon la revendication 8, caractérisée par le fait qu'elle comprend la 10 (,25-dihydroxy-vitamine D 2 et la 1 t,25-dihydroxy-24 épivitamine D 2 14 Composition pharmaceutique caractérisée par le fait qu'elle comprend la 1,25-dihydroxy-5,6-trans-vitamine D 2 et soit la 1 " 25-dihydroxy-56-trans-24-epi-vitamine D 2 >soit la ,25-dihydroxy-24-epi-vitamine D 2. Composition selon l'une quelconque des revendications 8 ou 14, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins un composé rendant les os mobiles. 16 Composition selon la revendication 15, caractérisée par le fait que ledit composé est la 25-hydroxyvitamine D 3, la 25-hydroxyvitamine D 2, la l I-hydroxyvitamine D 35 la l 1-hydroxyvitamine D 2, la 1 c,25dihydroxyvitamine D 3, la 1 t,25-dihydroxyvitamine D 2, la 24,24-difluoro25-hydroxyvitamine D 3, la 24,24-difluoro-1,25-dihydroxyvitamine D 3, la 24-fluoro- -hydroxyvitamine D 3, la 24-fluoro-1 d,25-dihydroxy-2 f-fluoro- vitamine D 3,1 a 2696,Z 6,27,27,27-hexafluoro-1 "l,25 dihydroxyvitamine D 3 ou la 26,26,26,27,27,27-hexafluoro-25-hydroxyvitamine D 3. 17 Composé ayant la formule zo in dans laquelle Y est de l'hydrogène, un groupe hydroxyle ou 0-acyle, et Z est un groupe alkyle, - 18 Composé selon la revendication 17, caractérisé par le fait que Y est de l'hydrogène. 19 Composé selon la revendication 17, caractérisé par le fait que Y est un groupe hydroxyle ou O-acétyle. Composé selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisé par le fait que Z est un groupe méthyle. 21 Composé ayant la formule ou I J dû X R O R 2 Pl O I RO OR 2 dans laquelle K est un atome d'oxygène ou un groupe éthylène dioxy, et R 1 et R 2 qui peuvent être identiques ou différents sont de l'hydrogène ou des groupes acyle. 22 Composé selon la revendication 21, caractérisé par le fait que K est un atome d'oxygène. 23 Composé selon la revendication 21, caractérisé par le fait que K est un groupe éthylène-dioxy. 24 La 1 q-hydroxy-25-oxo-27-nor-vitamine D 2 ou son acétate. La 10hydroxy-25-oxo-27-nor-24-épivitamine D 2 ou son acétate. 26 Procédé pour préparer un composé ayant une formule telle que définie dans la revendication 1,dans laquelle chacun des symboles R 1, R 2 et R 3 qui peut être identique ou différent est de l'hydrogène ou un groupe acyle, et X est un groupe alkyle ou aryle ou bien un groupe alkyle ou aryle, marquéspar un isotope, procédé qui consiste à soumettre un cétal ayant la formule o O ou R 20 ' dans laquelle R 1 et R 2 sont tels que définis ci-dessus à l'hydrolyse à une température comprise entre 10 et 38 C dans des conditions acides et à faire réagir la cétone résultante avec un réactif de Grignard. 27 Procédé selon la revendication 26, caractérisé par le fait que l'hydrolyse est effectuée en utilisant l'acide paratoluène-sulfonique. R 1 (