Brevet FR2564094A1 — publié le 19851115

La présente invention concerne de nouveaux dérivés de la quinoléine ainsi qu'un procédé pour leur préparation. L'invention concerne plus particulièrement les carboxy-3 difluoro-6,8 dihydro-l,4 oxo-4 quinoléines répondant à la formule générale: F COOH I F R dans laquelle R représente: C2H5, C2H4F, CH2-O-CH2-CH20H, CH21, CH2 I NO2' C1 CH2 or CH2 Cl Ces composés appartiennent à un groupe assez important de dérivés de la quinoléine dont certains d'entre eux sont connus pour posséder une activité anti-bactérienne tandis que la plupart sont complètement inactifs. Au cours de différentes recherches portant sur ce groupe de dérivés il a été établi qu'en général, si un produit de cette famille, portant un - 2 - substituant déterminé en une certaine position, présente une activité anti-bactérienne, des changements mineurs, dans la nature ou dans la position du substituant, conduisent, le plus souvent, à des composés complètement dépourvus d'activité. Pour cette raison, il est tout-à-fait impossible de prévoir si un composé particulier sera ou non actif. Les composés selon 1' invention ont été trouvés présenter une activité anti-bactérienne contre une large famille de bactéries tant gram + que gram -. Les composés selon la présente invention peuvent être facilement préparés à partir de la difluoro-2,4 aniline. Ce composé de départ est condensé avec l'éthoxyméthylènemalonate de diéthyle ce qui conduit au (diéthoxy-2, 2 carbonyle vinyle amino)-l difluoro-2,4 benzène. Ce composé est cyclisé, par chauffage, pour donner la difluoro-6,8 dihydro-1,4 éthoxycarbonyle-3 oxo-4 quinoléine que l'on fait alors réagir avec le composé RX (X représentant Cl, Br ou I) afin de fixer le groupe R correspondant sur l'atome d'azote. Enfin, on hydrolyse à l'aide d'acide chlorhydrique de la difluoro-6,8 dihydro-l,4 éthoxycarbonyle-3 R-1 oxo-4 quinoléine ou la forme carboxylique-3 correspondante. Ce procédé qui rentre dans le cadre de la présente invention peut être représenté par la succession de réactions suivante: C2H500C- C-COOC2H5 C2H50-CO il 1 CH +C-H 0-CH= C 90-100W j C2H5O- CO NH II F F 250-2600C - 3 - 0 o F COOC H F COOC H ll 2 5RX + K2CO3 2 5 DMF/70-95 C H I F F R L'hydrolyse chlorhydrique du dernier composé de ce schéma conduit au composé I recherché. L'invention concerne, également, un procédé de préparation de ces composés comprenant l'étape de' faire réagir, pendant 12 à 24 heures, à une température comprise entre 70 et C, dans la diméthylformamide, la difluoro-6,8 dihydro-l,4 éthoxycarbonyle-3 oxo-4 quinoléine avec un excès du composé RX (soit 2 à 5 moles de RX pour 1 mole de quinoléine), en présence de K2C03 puis à soumettre à l'hydrolyse l'ester en position 3 obtenu, par un traitement à l'acide chlorhydrique au reflux. L'invention sera d'ailleurs mieux comprise grâce à la description des exemples qui suivent: EXEMPLE 1 Carboxy-3 difluoro-6_8 dihydro-1,4 éthyle-1 oxo-4 guinoléine R =C2H5 Dans un réacteur approprié équipé de moyens de chauffage, de refroidissement et d'agitation, on verse 152,5 ml (1,5 mole) de difluoro2,4 aniline et 425 ml (2,1 mole) -4 - d'éthoxyméthylènemalonate de diéthyle. Le mélange réactionnel est chauffé à 90 - 100 C pendant trois heures environ en éliminant l'éthanol se formant dans la réaction de condensation. Ceci conduit à un produit solide qui, traité à l'hexane, lavé, recristallisé dans l'hexane et séché, donne 356,5 g (rendement 79,5 %) de (diéthoxy-2,2 carbonyle vinyle amino)-l difluoro-2,4 benzène. L'analyse élementaire de ce produit a montré une bonne correspondance avec la formule C14H15NO4F2. 350 g (1,17 mole) de ce produit sont versés dans un réacteur avec 1 litre d'oxyde de diphényle. Le mélange est porté au reflux à 265 - 270 C pendant une heure et demie, après quoi on évacue l'éthanol formé lors de la réaction de cyclisation. Après refroidissement à la température ambiante on obtient un résidu qui est traité au benzène, puis à l'hexane, sèché, puis recristallisé dans le méthanol. On obtient ainsi 239 g (rendement 80,7 %) de difluoro-6,8 dihydroxy-l,4 éthoxycarbonyle-3 oxo-4 quinoléine, dont l'analyse élémentaire montre une bonne correspondance avec la formule C12H 9NO3F2. Pour la fixation du groupe éthyle sur l'atome d'hydrogène, on traite 210 g (0,84 mole) de ce produit, 287 g (2,1 mole) de carbonate de potassium par 337 ml (4,2 mole) d'iodure d'éthyle, en présence de 1,5 1 de diméthylformamide pendant 24 heures, à environ 90 C. Après élimination de la diméthylformamide sous pression réduite, le mélange réactionneI est traité par 1 litre d'eau et agité à environ 0 C. Le précipité obtenu est séparé, lavé à l'eau, sèché et recristallisé à partir de l'isopropanol à ébullition. Après séparation et sèchage on obtient 220 g (rendement 93/2 %) de difluoro-6,8 dihydro-l,4 éthoxycarbonyle-3 éthyle-l oxo-4 quinoléine dont l'analyse élémentaire a montré une bonne correspondance avec la formule C14H13NO3F2. Pour obtenir l'acide correspondant on traite 210 g (0,74 mole) de ce composé par de l'acide chlorhydrique 2N au reflux. Ceci donne 179 g (rendement 95 %) de carboxy-3 difluoro-6,8 dihydro-l,4 éthyle-l oxo-4 quinoléine, dont -5- l'analyse élémentaire a montré une bonne correspondance avec la formule C12H9NO3F2. Ce composé est insoluble dans l'eau mals soluble dans le diméthylsulfoxide. Comme pour les autres substituants R on met en oeuvre le même procédé, leur préparation ne sera pas décrite en détail; seules seront indiquées les matières premières de départ et les caractéristiques des produits obtenus. EXEMPLE 2 Carboxy3 d__ifluoro-6L8 dihydro-l,4 fluoro-éthyle-l1 oxo-4 guinoléine. R = C2H4F La matière première de départ RX est ClCH2-CH2F. Rendements 90,3 % (condensation) et 96,2 % (hydrolyse) d'une poudre blanche fondant avec sublimation à 268 C (Tottoli) dont l'analyse élémentaire montre une parfaite correspondance avec la formule C12H8F3NO3. Ce composé est insoluble dans l'eau et dans le diméthylsulfoxide. EXEMPLE 3 Carboxv-3_ difluoro-6,8 dih dro-1,4 __ -hYdroxY éthoxy)méthyle-1 oxo-4 uinolé ine R = CH2-O-CH2-CH2OH La matière première de départ RX est Br-CH2-O-CH2-CH2 -O-CO pour des raisons pratiques mais la substitution benzoxy s' élimine lors de l'hydrolyse terminale. Rendements 56 % (condensation) et 73,5 % (hydrolyse) d'une poudre blanche fondant à 218 C (Tottoli) dont l'analyse élémentaire montre une bonne correspondance avec la formule C13HllF2NO5. Ce composé est insoluble dans l'eau mais soluble dans le diméthylsulfoxide. -6- EXEMPLE 4 Carboxy-3 _difluoro-6_L8 dihydro-1,4 cyclopropane-méthyle-l oxo-4 guinoléine R = CH2 5.La matière première de départ RX représente Br-CH2 À Rendements 67 % (condensation) et 88,4 % (hydrolyse) d'une poudre blanche fondant à 204 C (Tottoli) dont l'analyse élémentaire montre une parfaite correspondance avec la formule C14HllF2NO3. Ce composé est insoluble dans l'eau mais soluble dans le diméthysulfoxide. EXEMPLE 5 Carboxy-3 difluoro-6,8 dihydro-1.4 (nitro-4 furane-vl-2) méthyle-1 oxo-4 guinoléine R = CH2 NO2 La matière première de départ RX est Br-CH2 NO2. Rendements 58 % (condensation) et 77 % (hydrolyse) d'une poudre beige fondant à 210 215 C (Tottoli), dont l'analyse élémentaire montre une parfaite correspondance avec la formule C15H8F2N206. Ce composé est insoluble dans l'eau mais soluble dans le diméthylsulfoxide. EXEMPLE 6 Carboxy-3 difluoro-68 dihydro-l1,4 cyclohexylméthyle oxo-4 quinoléine R = CH2 -7- La matière première de départ RX est Br-CH2.. Rendements 44 % (condensation) et 76 % (hydrolyse) d'une poudre blanche fondant à 241 C (Tottoli), dont l'analyse élémentaire montre une parfaite correspondance avec la formule C17H16F2NO3. Ce composé est insoluble dans l'eau et dans le diméthylsulfoxide. EXEMPLE 7 - Carboxy-3 d i f luoro=_-6 dihydrop:rl4 tdichloro-2 6_phénle)- méthvle-l oxo-4 guinoléine ci R = CH2 Cl La matière première de départ RX est ci Cl-CH2 _ /. Rendements 50 % (condensation) et 86 % Ci (hydrolyse) d'une poudre blanche fondant à 272 C (Tottoli) dont l'analyse élémentaire montre une parfaite correspondance avec la formule C17H9C12F2NO3. Ce composé est insoluble dans l'eau et dans le diméthylsulfoxide. TOXICITE La toxicité des composés selon l'invention a été déterminée, par voie orale, par les méthodes usuelles, sur le rat et la souris. Les valeurs des DL50 étaient comprises entre 1320 et 1940 mg/kg pour le rat et entre 910 et 1430 mg/kg pour la souris. Les tests usuels pour déceler une éventuelle mutagénése ou clastogénèse (test Ames, test du micro-noyau et culture de lymphocytes) se sont révélés négatifs. BACTERIOLOGIE A) L'activité bactéricide des composés selon l'invention a été déterminée sur différents micro-organismes ainsi que cela est décrit ci-après. Des dilutions en série des composés à tester et des composés de référence ont été préparées dans un bouillon obtenu par infusion de coeur et de cerveau broyés (Oxoid CM 225), en une méthode à deux étapes, entre 1000 g/ml et 0,5 /ml. Les micro-organismes utilisés avaient été cultivés sur des agars de Trypton Soja (ATS, Oxoid CM 131) et contr8lés quant à leur viabilité et pureté. Des inoculats standards ont été préparés en injectant des pentes d'ATS et en les faisant incuber à 37 C pendant 24 heures. Les croissances bactériennes résultantes ont alors été reprises par addition de sérum physiologique stérile et agitées avec des billes de verre. Les suspensions de micro-organismes ont été standardisées, pour donner des transmissions de 50 % à 520 nM, sur un spectrophotomètre SP 600. Les courbes d'étalonnage montrent que ceci conduit à des colonies unitaires d'environ 108 micro-organismes par ml. Des portions aliquots de 0,1 ml de ces suspensions ont été utilisées, pour inoculer chacune des dilutions en série, préparées pour les composés, dans un bouillon obtenu par infusion de coeur et de cerveau broyés. L'ensemble des dilutions ont été incubées à 37 C, pendant 24 heures, pour inspecter et pour constater la présence ou l'absence d'une croissance qui est mise en évidence par la turbidité du milieu. La concentration la plus basse n'amenant - 9 - aucune croissance du micro-organisme testé est reconnue comme concentration inhibitoire minimum du composé pour le micro- organisme considéré. Chacun des récipients de culture ne présentant pas de croissance a été ensuite recultivé sur des plaques d'ATS et incubé à 37 C, pendant 24 heures. Les plaques ont été alors inspectées pour constater la présence ou l'absence de croissance aux points d'inoculation. La plus basse concentration du composé testé qui n'a amené aucune croissance de la sousculture a été retenue comme concentration microbicide minimum (CMM). CIM et CMM sont exprimées en pg/ml. Les résultats ont été reportés dans le tableau suivant en comparaison avec ceux obtenus pour deux composés de référence, le nitrofuroxazide et l'acide pipémidique. Les abréviations dans ce tableau ont la signification suivante: S.a.: Staphylococcus aureus ATCC 6538 S.p.: Streptococcus pyogenes NCTC 8198 P.a.: Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 E. c.: Escherichia coli NCTC 8196 P.m.: Proteus mirabilis NCTC 8559 S.e.: Salmonella enteritidis NCTC 6676 S.b.: Shigella boydii NCTC 9328 Nif.: Nifuroxazide Pip.: Acide pipémidique M.T.: Micro-organisme testé B) L'activité bactériostatique des composés selon l'invention a également été recherchée sur des micro-organismes que l'on trouve plus particulièrement dans les gastro-entérites. Cette expérimentation a été conduite dans une gélose de Mueller - Hinton, les composés à tester étant dissous dans le diméthylsulfoxide (avec un témoin diméthylsulfoxide), à des - 10 - concentrations croissantes allant de 0,01 à 100 pg. Les souches utilisées ont été les suivantes: Vibrio Cholerae (3 souches respectivement d'Europe, d'Afrique et d'Asie du Sud Est), Vibrio Parahemolyticus, Vibrio Alginolyticus, Aeromonas Hydrophila Sobria et Salmonella. On a trouvé que les concentrations inhibitoires minimum, pour les sept composés selon l'invention, étaient comprises entre 0,5 et 1 pg par souche de Salmonella et entre 0,1 et 0,5 pg pour les autres souches, ce qui confirme une forte activité bactériostatique. C) Cette expérimentation a été complétée par un test in vivo sur des lots de chacun 10 souris SWISS pesant environ 20 g et traitées oralement par les composés selon l'invention. Pour chaque composé on a utilisé trois doses et, dans chaque lot, les urines ont été recueillies, pour l'évaluation de leur activité bactéricide, sur des cultures de Vibrio Cholerae Ogawa (106 par ml), sur gélose de Mueller - Hinton. L'activité a été appréciée, après une incubation de 24 heures à 370C, par une valeur du dosage en mm de la zone d'inhibition de croissance de la souche autour du point d'introduction dans la gélose. On a utilisé, comme témoin négatif, le Nifuroxazide et, comme témoin positif, l'acide pipémidique. Les doses administrées aux souris ont été de 0,5, 1 et 2,5 pg pour les composés des exemples 1 à 5 et de 1, 2,5 et 5 pg pour les composés des exemples 6 et 7 qui sont apparus moins actifs dans l'expérimentation précédente. Dans ce test, l'activité des composés selon l'invention a été obtenue à des doses d'environ 1 pig pour les composés des exemples 1 à 5 et à des doses comprises entre 1 et 2,5 pg pour les composés des exemples 6 et 7. PRESENTATION - POSOLOGIE En thérapeutique humaine, les composés selon l'invention peuvent être présentés en comprimés ou en gélules contenant 0,1 à 0,5 g de principe actif, par dose unitaire. - 11 - Pour l'administration orale, la posologie quotidienne usuelle est de 0,5 à 2 g. Sous forme injectable, les doses unitaires comprennent 0,1 g de principe actif conditionné en ampoules devant être mises en suspension extemporanément avant l'injection. La posologie quotidienne, pour l'homme, est de 1 à 3 ampoules. - 12-- TA B L EAU Composé M.T. S.a S.p. P.a. E.c. P.m. S.e. S.b. CIM 8 1 500 4 500 500 8 Nif. CMM 8 1 500 4 500 500 8 CIM 2 4 1 4 4 4 4 Pip. CMM 250 125 16 4 8 8 4 CIM 32 16 32 8 1 2 1 1.. CMM 32 32 64 8 2 4 1 _CIM 4 32 8 32 4 4 8 2 -_ _C CMM 8 32 8 32 8 8 16 CIM 4 2 8 4 32 32 8 CMM 8 4 16 8 32 32 8 CIM 64 4 8 64 1 2 32 CMM 64 4 16 64 2 4 32 CIM 16 8 2 64 ' 16 125 32 CMM 64 32 2 64 32 125 32 CIM 8i 16 4 64 8 4 8 CMM 16 16 8 64 8 4 8 CIM.8 32 8 1 2 2 16 78 64 8 2 4 4 32 CMM 8 64 8 2 4 4 32 -/3 REVENDICATIONS 1 ) Dérivés de la quinoléine répondant à la formule: O F CO OH I F R dans laquelle R représente: C2H5, C2H4F, CH2-O-CH2-CH20H, CH21, CH2 3 NO2, C1 CH2 or CH2 C1 2 ) Procédé de préparation des composés selon la revendication 1 consistant à faire réagir, dans la diméthylformamide, pendant 12 à 24 heures, à une température comprise entre 70 et 95 C, la difluoro-6,8 dihydro-1,4 éthoxycarbonyle-3 oxo-4 quinoléine avec un excès de 2 à 5 moles du composé RX pour 1 mole de quinoléine, en présence de K2C03 puis à soumettre à l'hydrolyse l'ester en position 3 obtenu par un traitement à l'acide chlorhydrique au reflux.