Brevet FR2584721A1 — publié le 19870116

La présente invention concerne un nouveau procédé de préparation des dérivés N-méthylés du dihydrolysergate de méthyle et du méthoxylumilysergate de méthyle de formule générale: CH N-CH3 \ 3i N 1 CH3 0-C 3 il o dans laquelle R1 représente un atome d'hydrogène ou un radical méthoxy. Les produits de formule générale (I) sont des intermédiaires particulièrement intéressants dans la synthèse de produits à activité pharmacologique qui sont décrits dans le brevet américain US 3 228 943. L'art antérieur enseigne que la méthylation de l'atome d'azote indolique des dérivés de l'ergoline doit être réalisée au moyen d'un agent de méthylation tel qu'un halogénure de méthyle ou le sulfate de méthyle en présence d'une base telle que l'amidure de potassium dans l'ammoniac liquide selon F. Troxler, Helv. Chim. Acta, 40, 1721 (1957) ou l'amidure de sodium dans l'ammoniac liquide selon le brevet suisse CH 386 441 ou le brevet américain US 3 113 133. Ces procédés nécessitent la mise en oeuvre de sodium ou de potassium et le maintien d'une température voisine de 40 C ce qui, sur le plan industriel, implique des investissements importants. Par ailleurs, ces procédés peuvent conduire à des produits secondaires de méthylation. Dans la demande de brevet européen publiée sous le numéro 533 est décrite la méthylation du lumilysergate de méthyle en présence de soude à 45 % utilisée en catalyse par transfert de phase liquide- liquide. Une telle réaction doit être soigneusement contr8lée pour éviter la saponification de la fonction ester méthylique. Dans la demande de brevet européen pubiiée sous le numéro 4664 est décrite la méthylation du méthoxy-10 lumilysergol en présence de potasse solide dans le diméthylsulfoxyde, mais une telle réaction n'est pas très sélective et il se forme une proportion importante d'éther méthylique sur la fonction alcool primaire. Dans le cas de l'indole non substitué, il est connu d'effectuer la méthylation en présence d'hydrure de sodium dans l'hexaméthylphosphotriamide Lcf. G.H. Rubottom et J.C. Chabala, Synthesis, 566 (1973)3 ou l'amidure de sodium, l'amidure de lithium ou le bromure d'éthylmagnésium dans le tétrahydrofuranne, l'éther, le benzène ou l'hexaméthylphosphotriamide LM.G. Reinecke et coll., J. Org. Chem., 37 (20) 3066 (1977)7. Il a maintenant été trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, que les produits de formule générale (I) peuvent être obtenus à partir des produits de formule générale: CH NH C3 H (II) N (l CH30- R Il 1 o dans laquelle R1 est défini comme précédemment par action d'un agent de méthylation en présence d'un sel quaternaire et en présence d'un alcoolate métallique solide de formule générale: CH3-OM (III) dans laquelle M représente un atome de métal alcalin tel qu'un atome de sodium ou de potassium, ou d'un hydrure alcalin, et d'un agent déshydratant choisi parmi les esters de formule générale: R2-COO CH3 (IV) dans laquelle R2 représente un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle, alcoyloxy, alcoyloxycarbonyle ou aryle et les orthoesters de formule générale: R3-C(OCH3)3 (v) dans laquelle R3 représente un atome d'hydrogène, un radical alcoyle ou un radical aryle. Le procédé selon l'invention est caractérisé par l'emploi d'un agent de méthylation en présence d'un catalyseur de transfert de phase liquide/solide associé à un agent déshydratant choisi parmi les esters et les orthoesters de formule générale (IV) ou (V) et d'une base non transestérifiante. La mise en oeuvre du procédé est généralement réalisée à une température comprise entre -10 et 80 C et elle ne fait pas appel à une technologie particulière. Par ailleurs, l'emploi d'un ester de formule générale (IV) ou (V) permet de contrôler la réaction parasite de saponification même en présence de traces d'eau contenues dans les réactifs. Généralement, le procédé selon l'invention est mis en oeuvre dans un solvant organique aprotique choisi parmi les éthers tels que le tétrahydrofuranne, le dioxanne ou le diméthoxy-l,2 éthane, l'éther diéthylique, l'éther diisopropylique, l'éther dibutylique ou le méthyltertiobutyléther, les esters tels que l'acétate de méthyle, le propionate de méthyle, le carbonate de méthyle, le formiate de méthyle, le benzoate de méthyle ou l'ortho- formiate de méthyle, ou les nitriles tels que l'acétonitrile ou leur mélange. Les agents déshydratants peuvent être choisis parmi les esters tels que le formiate de méthyle, l'acétate de méthyle, le benzoate de méthyle, le carbonate de méthyle, l'oxalate de méthyle ou l'orthoformiate de méthyle éventuellement en présence d'un agent co-déshydratant choisi parmi le magnésium ou Ie diméthoxymagnésium. Les agents déshydratants peuvent être utilisés comme solvants. Le catalyseur de transfert de phase liquide/solide est généralement choisi parmi les sels d'ammonium quaternaires tels que les halogénures, sulfate de tétraalcoylammonium comme, par exemple, le chlorure de tétrabutylammonium. Des sels de phosphonium peuvent aussi être utilisés. Les bases sont généralement choisies parmi les alcoolates de métaux alcalins comme, par exemple, le méthylate ou le tertio- butylate de sodium ou de potassium, ou les hydrures alcalins comme l'hydrure de sodium ou de potassium. Les agents de méthylation sont généralement choisis parmi les halogénures de méthyle, le sulfate de méthyle, le méthanesulfonate de méthyle, le p. toluènesulfonate de méthyle et le phosphate de méthyle. Par rapport au produit à méthyler, on utilise généralement un excès de base dans un rapport molaire compris entre 2 et 10, un excès d'ester de formule générale (III) ou (IV) dans un rapport molaire compris entre 1 et 500 et le catalyseur de transfert de phase dans un rapport molaire compris entre 0,05 et 2. I1 est particulièrement avantageux d'utiliser un léger excès d'agent de méthylation. Les produits de formule générale (I) sont isolés du mélange réactionnel selon les techniques habituelles. Les exemples suivants, donnés à titre non limitatif, montrent comment l'invention peut être mise en pratique. EXEMPLE 1 Dans un réacteur, maintenu à l'abri de l'humidité, on introduit 1,758 g de méthoxy-10 lumilysergate de méthyle (5,6 m.moles), cm3 de tétrahydrofuranne anhydre, 15 cm3 de benzoate de méthyle (120,5 m.moles) et 1,574 g de chlorure de tétrabutylammonium (5,6 m.moles). Après dissolution complète, on introduit, sous agita- tion, 2,5 g de méthylate de sodium en poudre (46,3 m.moles). Après minutes d'agitation, on ajoute en 5 heures une solution de 0,776 g de sulfate de diméthyle (6,16 m.moles) dans du tétrahydrofuranne anhydre. Le mélange réactionnel est versé dans 86 cm3 d'acide sulfurique 0,65 N maintenu à OC . La phase aqueuse (pH = 2) est lavée par 35 cm3 d'acétate d'éthyle, est alcalinisée jusqu'à pH = 9 par addition d'ammoniaque puis est extraite par 4 fois 70 cm3 d'acétate d'éthyle. Les phases organiques réunies sont séchées. Après évaporation du solvant, on obtient, avec un rendement de -85 %, le méthoxy-10a méthyl-l lumilysergate de méthyle dont le titre, déterminé par chromatographie liquide à haute performance et par acidimétrie, est supérieur à 99 %. EXEMPLE 2 On opère comme dans l'exemple 1 mais en utilisant: - 0,314 g de méthoxy10" lumilysergate de méthyle (1 m.mole) - 51,5 g de benzoate de méthyle (378,6 m.moles) - 0,277 g de chlorure de tétrabutylammonium (1 m.mole) 0,432 g de méthylate de sodium (8 m.moles) - 0,315 g de sulfate de diméthyle (2,5 m.moles). L'addition de sulfate de diméthyle est effectuée après avoir agité le mélange réactionnel pendant 17 heures à une tempéra- ture voisine de 20 C. Le taux de transformation du méthoxy-lOa lumilysergate de méthyle est de 92 %. Le rendement en méthoxy-10" méthyl-l lumilysergate de méthyle est de 81%. EXEMPLE 3 On opère comme dans l'exemple 1 mais en utilisant: - 0,314 g de méthoxylOa lumilysergate de méthyle (1 m.mole) - 11,1 cm3 d'un mélange tétrahydrofuranne-acétate de méthyle (1-1 en volumes) comme solvant -0, 277 g de chlorure de tétrabutylammonium (1 m.mole) - 7,4 g d'acétate de méthyle (0,1 mole) - 0,432 g de méthylate de sodium (8 m.moles) - 0,441 g de sulfate de diméthyle (0,0035 m.mole) L'addition du sulfate de méthyle est effectuée après avoir agité le mélange réactionnel pendant 2 heures 20 minutes à une température voisine de 20 C. Le taux de transformation du méthoxy-lOa lumilysergate de méthyle est de 92 %. Le rendement en méthoxy-10a méthyl-1 lumilysergate de méthyle est de 80 %. EXEMPLE 4 On opère comme dans l'exemple 1 mais en utilisant: - 0,314 g de méthoxy10a lumilysergate de méthyle (1 m.mole) - 22,2 cm3 d'un mélange tétrahydrofuranne-carbonate de méthyle (1-1 en volumes) comme solvant - 0, 277 g de chlorure de tétrabutylammonium (1 m.mole) - 4,5 g de carbonate de méthyle (50 m.moles) - 0,11 g de diméthoxymagnésium (2 m.moles) - 0, 432 g de méthylate de sodium (8 m.moles) - 0,167 g de sulfate de diméthyle (1,33 m.moles). L'addition de sulfate de diméthyle est effectuée après avoir agité le mélange réactionnel pendant 2 heures à une température voisine de 20 C. Le taux de transformation du méthoxy-10a lumilysergate de méthyle est de 93 Z. Le rendement en méthoxy-10 méthyl-l lumilysergate de méthyle est de 82 %. 7- REVENDICATIONS 1 - Procédé de préparation des dérivés N-méthylés du dihydrolysergate de méthyle et du méthoxylumilysergate de méthyle de formule générale: - CH3 s', CH30-C dans laquelle R1 représente un atome d'hydrogène ou un radical méthoxy caractérisé en ce que, sur un produit de formule générale: dans laquelle R1 est défini comme précédemment, on fait réagir un agent de méthylation en présence d'un sel quaternaire et en présence d'un alcoolate métallique solide de formule générale: CH -OM dans laquelle M représente un atome de métal alcalin, ou d'un hydrure alcalin et d'un agent déshydratant choisi parmi les esters de formule générale: R2-COO CH3 dans laquelle R2 représente un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle, alcoyloxy, alcoyloxycarbonyle ou aryle, et les orthoesters de formule générale: R3-C(OCH3)3 dans laquelle R3 représente un atome d'hydrogène, un radical alcoyle ou un radical aryle. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on opère dans un solvant aprotique choisi parmi les éthers, les esters et les nitriles. 3 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les esters et orthoesters sont choisis parmi le formiate de méthyle, l'acétate de méthyle, le benzoate de méthyle, le carbonate de méthyle, l'oxalate de méthyle ou l'orthoformiate de méthyle. 4 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le sel quaternaire est choisi parmi les sels d'ammonium et les sels de phosphonium. - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la base est choisie parmi les alcoolates de métal alcalin et les hydrures de métal alcalin. 6 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les agents de méthylation sont choisis parmi les halogénures de méthyle, le sulfate de méthyle, le méthanesulfonate de méthyle, le p.toluènesulfonate de méthyle ou le phosphate de méthyle.