Brevet FR2587698A1 — publié le 19870327

La présente invention concerne de nouveaux dérivés du catéchol, un procédé pour leur préparation ainsi que des compositions thérapeutiques à base de ces dérivés. L'invention concerne, plus particulièrement, les dérivés du catéchol répondant à la formule générale I HO HO S - R I dans laquelle R représente un radical hydrocarboné acyclique en chaine droite ou ramifiée contenant de 1 à 8 atomes de carbone, l'un de ces atomes de carbone étant éventuellement asymétrique, un radical mono- ou bicycloalcoyl éventuellement substitué par un ou plusieurs radicaux alcoyle comprenant de 1 à 7 atomes de carbone, l'un des atomes de carbone du radical mono- ou bicycloalcoyl étant éventuellement asymétrique, un radical phényle, un radical halophényle, un radical nitrophényle ou un radical phényle substitué par un ou plusieurs radicaux alcoyle ayant de 1 à 7 atomes de carbone, ou par des radicaux trifluorométhyle ou par des radicaux COOY dans lesquels Y est un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone. Les composés selon l'invention sont des inhibiteurs de la lipoxygénase et de la cyclogénase. Ils peuvent être utilisés en thérapeutique humaine pour leurs propriétés - 2 - antiinflammatoire non stéroidique, antithrombotique, antiallergique, antiischémique et antianaphylactique. L'invention concerne, également, un procédé pour la préparation de ces dérivés du catéchol, ledit procédé consistant à faire réagir, au reflux, dans un alcanol anhydre, la S-(dihydroxy-3,4 phényle) isothiourée de formule II, ci-dessous, sur un tosylate de formule III, ci-dessous, dans laquelle R est défini comme précédemment. HO O NH R - O - S CH3 s- I NH2 II III La réaction est, de préférence, effectuée en portant au reflux les produits de départ dans le méthanol anhydre pendant 48 à 72 heures, sous atmosphère inerte. La S-(dihydroxy-3,4 phényle) isothiourée II est, de préférence, utilisée sous la forme de son chlorhydrate. Le groupement représenté par R dans la formule du tosylate III peut être racémique ou optiquement actif. La S-(dihydroxy-3,4 phényle) isothiourée II peut être préparée par une méthode dérivée de celle décrite par J. DANEKE, U. JAENKE, B. PANKOW et H.W. WANZLICK, Tetrahedron Letters 1970, 15, 1271. Le tosylate III peut être préparé par une méthode dérivée de celle décrite par A. STRITWIESER Jr et A.C. WAIS Jr, J. Org. Chem., 1962, 27, 290. L'invention concerne, enfin, des compositions thérapeutiques qui utilisent comme principe actif l'un des composés définis ci-dessus. -3- L'invention sera, d'ailleurs, mieux comprise grâce à la description des exemples qui suivent. Exemple 1 (méthyle-2 butyle thio)-4 catechol (R = -CH2-CH(CH3)-CH2-CH31 Dans un réacteur d'un litre équipé d'un agitateur magnétique et placé sous circulation d'azote, on dissous 22 g (0,1 mole) de S-(dihydroxy-3,4 phényle) isothiourée dans 50 ml de méthanol anhydre. La solution est chauffée et on lui ajoute une solution de méthanolate de sodium contenant 9,2 g de sodium (4 équivalents) pour 150 ml de méthanol anhydre. On verse 24,2 g (0,1 mole) de tosylate de méthyle-2 butyle en solution dans 50 ml de méthanol, la température étant portée au voisinage du point d'ébullition du méthanol. Le mélange réactionnel est maintenu au reflux pendant 48 heures puis le solvant est évaporé sous pression réduite (2000 pascals). Le résidu est repris par de l'eau déminéralisée et acidifié par de l'acide chiorhydrique à 20 % Après extraction avec de l'éther éthylique, la phase organique est lavée à l'eau puis séchée sur sulfate de sodium anhydre. Après élimination de l'éther éthylique, on obtient une huile rouge qui est purifiée par chromatographie sur gel de silice en utilisant un mélange hexane / acétyle d'éthyle (95/5 en volume) comme éluant. Le rendement est de 54 %. L'identité et la structure de ce composé ont été confirmées par spectroscopie PMR et par microanalyse élémentaire avec les résultats suivants. C H O S % Calculé 62,24 7,60 15,06 15,10 % Trouvé 62,08 7,69 15,18 14,99 -4- Exemple 2 (+)-(méthyle-2 butyle thio)-4 catéchol (R = -CH2-CH(CH3)-CH2-CH3) En procédant comme dans l'exemple 1 mais en utilisant le tosylate de Zméthyle-2 butyle à la place du tosylate de méthyle-2 butyle, le composé ci-dessus a été obtenu avec un rendement de 54 %. C'est une huile de couleur jaune; [a]23 = +22,52, C = 0,6, chloroforme. L'identité et la structure de ce composé ont été confirmées par spectroscopie PMR et microanalyse élémentaire avec les résultats suivants. C H 0 S % Calculé 62,24 7,60 15,06 15,10 % Trouvé 62,21 7,67 15,22 15,01 Exemple 3 menthyl thio-4 catéchol (R = menthyl) En procédant comme dans l'exemple 1 mais en utilisant le tosylate de menthyl à la place du tosylate de méthyle-2 butyle, le composé ci-dessus a été obtenu avec un rendement de 8 %. C'est un solide fondant à 124C (Kofler). L'identité et la structure de ce composé ont été confirmées par spectroscopie PMR et microanalyse élémentaire avec les résultats suivants. C H O S % Calculé 68,53 8,63 11,41 11,43 % Trouvé 68,48 8,74 11,23 11,28 Exemple 4 (+)-menthyl thio-4 catéchol (R = 1-menthyl) En procédant comme dans l'exemple 1 mais en utilisant - 5 - le tosylate de 1-menthyl à la place du tosylate de méthyle-2 butyle, le composé ci-dessus a été obtenu avec un rendement de %. C'est un solide fondant à 119 C (Kofler). [23 + 93,98, C = 5, éthanol. L'identité et la structure de ce composé ont été confirmées par spectroscopie PMR et microanalyse élémentaire avec les résultats suivants. C H O S % Calculé 68,53 8,63 11,41 11,43 % Trouvé 67,99 8,37 11,22 12,05 Exemple 5 (méthyle-1 heptyle thio)-4 catéchol (R =-CH(CH3)-(CH2)5-CH3) En procédant comme dans l'exemple 1 mais en utilisant le tosylate de méthyle-i heptane à la place du tosylate de méthyle-2 butyle, le composé ci-dessus a été obtenu avec un rendement de 26 %. C'est une huile. L'identité et la structure de ce composé ont été confirmées par spectroscopie PMR et microanalyse élémentaire avec les résultats suivants. C H O S % Calculé 66,10 8,70 12,58 12,60 % Trouvé 65,90 8,65 12,74 12,50 Exemple 6 (+)-(méthyle-l heptyle thio)-4 catéchol (R = -CH(CH3)-(CH2)5-CH3L En procédant comme dans l'exemple 1 mais en utilisant le tosylate de iméthyle-1 heptane à la place du tosylate de méthyle-2 butyle, le composé ci-dessus a été obtenu avec un rendement de 6,5 %. C'est une huile. [a] D3= + 7 C = 0,7, chloroforme. L'identité et la structure de ce composé ont été 2587 98 -6- confirmées par spectroscopie PMR et microanalyse élémentaire avec les résultats suivants. C H 0 S % Calculé 66,10 8,70 12,58 12,60 % Trouvé 65,97 8,68 12,83 12,71 Exemple 7 phényle thio-4 catéchol (R = phényle) En procédant comme dans l'exemple 1 mais en utilisant le tosylate de phényle à la place du tosylate de méthyle-2 butyle, le composé ci-dessus a été obtenu avec un rendement de 17 %. C'est un solide fondant à 164C (Kofler). L'identité et la structure de ce composé ont été confirmées par spectroscopie PMR et microanalyse élémentaire avec les résultats suivants. C H O S % Calculé 66,03 4,62 14,66 14,69 % Trouvé 66,00 4,70 14,64 14,66 Exemple 8 cyclohexyle thio-4 catéchol (R = cyclohexyle) En procédant comme dans l'exemple 1 mais en utilisant le tosylate de cyclohexyle à la place du tosylate de méthyle-2 butyle, le composé ci-dessus a été obtenu avec un rendement de 31 %. C'est un solide fondant à 148 C (Kofler). L'identité et la structure de ce composé ont été confirmées par spectroscopie PMR et microanalyse élémentaire avec les résultats suivants. 2587698. -7- C H 0 S % Calculé 64,25 7,20 14,26 14,29 % Trouvé 64,19 7,31 14,23 14,27 Exemple 9 (diméthyle-3,5) phényle thio-4 catéchol (R = (diméthyle-3,5) phényle) En procédant comme dans l'exemple 1 mais en utilisant le tosylate de diméthyle-3,5 phényle à la place du tosylate de méthyle-2 butyle, le composé ci-dessus a été obtenu avec un rendement de 23 %. C'est une huile. L'identité et la structure de ce composé ont été confirmées par spectroscopie PMR et microanalyse élémentaire avec les résultats suivants. C H O S % Calculé 68,26 5,73 12,99 13,02 % Trouvé 68,20 3,93 12,91 12,96 Exemple 10 (di-trifluorométhyle-2,6) phényle thio-4 catéchol (R = (ditrifluorométhyle-2,6) phényle) En procédant comme dans l'exemple 1 mais en utilisant le tosylate de (di-trifluorométhyle-2,6) phényle à la place du tosylate de méthyle-2 butyle, le composé ci-dessus a été obtenu avec un rendement de 13 %. C'est un solide fondant à 1104C (Kofler). L'identité et la structure de ce composé ont été confirmées par spectroscopie PMR et microanalyse élémentaire avec les résultats suivants. C H O S F % Calculé 47,46 2,28 9,03 9,05 32,18 % Trouvé 47,36 2,55 8,98 8,98 32,13 8 - PHARMACOLOGIE Les lipoxygénases (LOs) convertissent l'acide arachidonique (AA) en dérivés hydroxy et leucotriènes. Ces produits sont des agents pharmacologiques puissants susceptibles de jouer des rôles importants dans les désordres inflammatoires ou d'hypersensibilité. Plusieurs LOs agissent sur le AA et principalement la 5 LO conduit aux leucotriènes la 12 LO conduit à l'acide hydro-12 péroxy- eicosatétraénoique (12 HPETE) et à d'autres composés hydroxy-12, la 15 LO conduit à 15 HPETE et à d'autres composés hydroxy-15, et, en proportions sensiblement inférieures, les 8 LO et 11 LO. 1) Recherche "in vitro" d'activité inhibitrice potentielle de 7 composés sur la lipoxygénase de la fève de soja La méthode employée a été celle de Corey E.J. et al. (J. Amer. Chem. Soc, 104, 1750-1752; 1982). Dans un volume final de 1,8 ml, on a mélangé 0,2 M de tampon Borax aéré avec 500 unités de lipoxygénase de fèves de soja. Au moment de tester les inhibiteurs, on les ajoute dans 0,6 ml de liquide pour que les concentrations finales s'étagent entre 10-3M et -o8M puis on procède à une préincubation pendant 10 minutes à la température ambiante. La réaction est démarrée par l'addition d'acide arachidonique à 10 4M. On procède ensuite à l'incubation à la température ambiante pendant 90 minutes et on détermine la 15-HPETE par mesure d'absorbtion à 236 nm. Pour chaque expérience, on a utilisé comme contrôle la lipoxygénase portée à ébullition afin de tenir compte de toute absorbtion éventuelle de ces composés à la longueur d'onde de l'expérience. Le pourcentage d'activité enzymatique a été calculé pour chaque concentration et la quantité de substance requise pour inhiber 50 %' de l'activité d'enzymes a été calculée par régression linéaire sur un ensemble de points de données correspondant au logarithme du pourcentage de la concentration molaire d'inhibition. - 10 - C omposés CI50 (concentration Composés correspondant à 50 % d'inhibition) HO HO S-C, HC1 Pas actif "%N2 HO III -5 HO SH 9,30 105 M HO * HO - 2 CH-CH2 1,04 10-4 M I CH3 EXEMPLE 2 HO HO S |2,41 10-5 M EXEMPLE 4 HO N. CH HO S -CH - (CH2)5-CH3 2,76 -10 M EXEMPLE 5 HO CH HO S -CH- (CH2)5-CH3 2,45 105 M EXEMPLE 6 Diphénylthiocarbazone 1,61 10-6 M - il - 2) Etude de l'inhibition potentielle "'in vitro" de l'anion supéroxide (O2 2 La méthode employée a été identique à celle de Del Maestro, R.F., J. Bjork et K.E. Arfors (Microvascular Res. 22, 239-254; 1981), c'est-à- dire la réduction du cytochrome c3+(Cyt c3+) a été effectuée dans un système comprenant 0,96 mM d'hypoxanthine, 5.10-5M de Cyt c3+ dans un tampon de bicarbonate pH = 7,35 (0,132M NaCl, 4,7 10-3M KC1, 2 10 3M CaC12, 1,2 10 3M MgSO4, 0,018M NaHCO3). La réaction est démarrée par l'addition de xanthine oxydase à la concentration de 0,07 U/ml. L'augmentation d'absorbtion à 550 nm a été mesurée à 37 C dans une cellule spectrophotométrique thermostatique, toutes les minutes, pendant 4 minutes. Chaque composé expérimenté était ajouté avant la xanthine oxydase. L'unité d'activité était définie comme un changement de 0,001 unité/minute. Le pourcentage d'activité enzymatique a été calculé pour chaque concentration de chaque composé expérimenté et la quantité de substance nécessaire pour inhiber à 50 % l'enzyme (CI50) a été calculée par régression linéaire sur un ensemble de points de données correspondant au logarithme du pourcentage de la concentration molaire d'inhibition. Les valeurs correspondantes sont reportées dans le tableau ci-après. - 12 - Dihydroxy-3,4 phényle acetique acide 2,41 10-5 M - 13 - 3) Expérimentation "in vitro" des composés sur le métabolisme de la cascade arachidonique de microsomes de plaquettes humaines Cette expérimentation enzymatique a été conduite dans de la verrerie siliconée selon la méthode de P. Ho, P. Walters et H, Sullivan (Prostaglandine 12, 951; 1976). Le mélange réactionnel contenant 50 mM de tampon Tris HC1, pH = 7,9, 5mM de tryptophane-2, 2 M de méthémoglobine, 0,2 mg de poudre de microsomes, plus le composé à tester, dans un volume total de 0,2 ml, a été incubé à 37 C pendant 5 minutes avant l'addition de 10 pl de 20 pM d'acide arachidonique C14 (0,08 pCI). Après 5 autres minutes d'incubation, la réaction est ensuite arrêtée par addition de 10 pl d'acide citrique M. Le mélange réactionnel a été ensuite extrait quatre fois par 0,5 ml d'éther éthylique anhydre puis séché sur sulfate de sodium. Le résidu a été ensuite remis en suspension dans environ 40 p1 d'éther puis chromatographié sur plaques de gel de silice. L'éluant utilisé était l'éther éthylique / méthanol / acide acétique (90/1/2). Les valeurs de RF ont été mesurées par rapport à l'acide arachidonique. Les chromatographies en plaques minces ont été ensuite exposées sur ultra- film LKB pendant environ 24 heures. L'identification des différentes taches a été effectuée selon les méthodes classiques (PGA2, PGB2, PGE2, PGF2c, PXB2, acide arachidonique) dans le même système de solvants. Les résultats quantitatifs ont été obtenus par mesure de densité du film développé à l'aide d'un densitomètre à transmission (EC 910) combiné à un intégrateur Hewlett Packard 3390A. Comme standards positifs pour l'inhibition spécifique de la thromboxane synthétase et de la cyclooxygénase ont été utilisées l'imidazole et l'indométhacine. Les résultats sont reportés dans le tableau ci-après. - 14 - Inhibition de la cyclooxygénase CI50 (concentration Composés correspondant à 50 % d'inhibition) HO 9,3 106 M HO ASH 9,3 10- M HO s __ S-CH CH CH -H)__. 2-- - - EXEMPLE 2 I CH3 4,31 10-o6 M HO HO >1,68 10-5 M EXEMPLE 4 HO CH HO,4i63-6 HO S-CH(CH2)5-CH3 3,46 10 M EXEMPLE 6 Indométhacine 1,12 10-5 M Phénylbutazone 2,74 10-4 M L'activité des substances de la cyclooxygénase est quantifiée par les deux taches correspondant aux PGE2 et TxB2 (rapport PGE2/TxB2). - 15 - 4) Essai de l'inhibition "in vitro" de la prostaglandine synthétase sur les microsomes de vésicule séminale de bélier Cette expérimentation a été conduite selon les méthodes de Baumann et al (Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharm. 307, 73; 1979) et Takeguchi, C. et al (Biochem. 10, 2372; 1971). Le dosage enzymatique par molécules marquées a été effectué dans de la verrerie silicone. Le mélange réactionnel, contenant mM de tampon Tris HC1, pH = 8,3, en présence de lmM de glutathion réduit (GSH), de 0,55 mM d'hydroquinone, du composé à tester et 50 pg de poudre de microsomes de vésicule séminale de bélier dans un volume total de 0,2 ml, a été incubé pendant minutes à 37C avant l'addition de 10 p1 d'acide arachidonique 10'6M marqué au carbone 14 (0,08 #CI). Après 30 minutes d'incubation, en agitant de temps à autres, la réaction a été arrêtée par addition de 10 pl d'acide citrique M. Le mélange réactionnel a été ensuite extrait quatre fois à l'aide de 0,5 ml d'éther éthylique anhydre puis séché sur sulfate de sodium. Le résidu a alors été remis en suspension dans environ 40 pl d'éther puis soumis à chromatographie sur plaques de gel de silice. L'éluant était l'éther éthylique / méthanol / acide acétique (45/1/2). Les valeurs de RF ont été mesurées par rapport à l'acide arachidonique. Les chromatographies en plaques minces ont ensuité été exposées sur ultrafilm LKB pendant environ 20 heures. L'identification des taches a été effectuée selon les méthodes classiques (PGE1, PGE2, PGGla, PGF2a, PGA1, PGA2, PGB1, PGB2) dans le même système de solvants. Les résultats quantitatifs ont été obtenus par densitométrie et sont reportés dans le tableau ci-après. - 16 - Autoradiographes quantification Composés % variation PGF2a PGE2 PGD2 HO HO SH + 64,25 - 44,77 - 19,53 8 10-5 M HO HOSHCC HO * -H2CH -CH + 20,19 - 5,48 + 11,70 CH3 3,2 10-6 M EXEMPLE 2 HO ES - -17,97 - 2,05 - 2,06 HO3,2 10 M EXEMPLE 4 3,2 10-6 M EXEMPLE 4 i rflyul-iUne ô -- 8 10-5 M - 43,36 - 15,37 - 21,98 T%__. e;,.4 - - - 17 - ) Expérimentation "in vitro" des composés comme inhibiteurs potentiels de la xanthine oxydase - L'activité xanthique oxydase a été déterminée par la méthode de H.M. Kalckar (J. Biol. Chem. 167, 429-443, 1947) qui mesure, par voie spectrophotométrique, la formation d'acide urique. Dans une cuvette spectrophotométrique, on a mis de la xanthine oxydase de telle sorte que la concentration finale soit de 0,01 unité/ml, du tampon phosphate 0,05M, pH = 7,4, ou l'inhibiteur. La réaction est démarrée par l'addition de xanthine à la concentration finale de 5.10 5M. La libération d'acide urique a été suivie sous 295 nm toutes les 30 secondes pendant 2 minutes (phase linéaire). Une unité d'activité a été définie comme changement de 0,001 unité/minute. Le pourcentage d'activité enzymatique a été calculé pour chaque concentration des composés testés ainsi que la quantité de substance nécessaire pour inhiber 50 % de l'enzyme (CI50), par régression linéaire sur un ensemble de points de données correspondant au logarithme du pourcentage de la concentration molaire d'inhibition. Les résultats sont reportés dans le tableau ci-après. - 18 - CI50 (concentration Composés composés correspondant à % d'inhibition) HO HO)> SH 2,37 10-4 M HO HO HO > S -CH2 -CH -CH -CH 5,11 10-4 M CH EXEMPLE 1 HO CH -CH 5,57 1- HO - S-CH- (CH2)5-CH3 5,57 104 M EXEMPLE 5 Acide folique 6,76 10-7 M Camphérol 7,89 10-6 M - 19 - 6) Inhibition de la lipoxygénase des leucocytes humains a) Inhibition des 5- et 12- lipoxygénases des leucocytes polynucléaires Protocole expérimental 1. Incubation de 15 x 10 leucocytes humains/ml ave2M d C2+ g 2+ avec 2mM de Ca 2, 0,5 mM de Mg2+ en présence des inhibiteurs à 37 C pendant 20 minutes. 2. Stimulation à l'aide de 1 pg ionophore (A23187)/ml pendant 4 minutes. 3. Interruption de l'incubation par addition d'un volume de méthanol. 4. Analyse chromatographique par RP-HPLC, colonne C18, 5 pm. 5. Mesure de la hauteur des pics et comparaison avec l'étalon interne (PGB2). CI50 Produits 5-HETE LTB4 12-HETE HO CH3 HO SCH2CHCH2-CH -6 M 10-6 M 10-6 M EXEMPLE 1 HO SH 2 x 10-6M 2 x 106M 2 x 6M HO SH2 x10- M 2 x10- M 2 x10-6 - 20 - b) Inhibition des 5-, 12- et 15- lipoxygénases des leucocytes polynucléaires Protocole expérimental 1. Incubation de 11 x 106 leucocytes humains/ml avec les inhibiteurs pendant 20 minutes (2 mM Ca2+ et 0,5 mM Mg2+) à 37 C. 2. Stimulation par 10 pg d'acide arachidonique et 1 pg d'ionophore (A23187)/ml pendant 4 minutes. 3. Interruption de l'incubation par addition d'un volume de méthanol. 4. Analyse chromatographique RP-HPLC. 5. Mesure de la hauteur des pics et comparaison avec l'étalon interne. CI50 Produits 5-HETE 12-HETE 15-HETE HHT LTB4 HO HO SH S10-6M 2.10-6M 5.10- 5M 2.10 5M 3.10 6M HO CH HO -S-CH CH-CH -6 35 - -6 HO> S-CH 2CH-CH2-CH 310M 10 M 10 5M 5.10 M 3.10 6M EXEMPLE 1 HO CHS i 3.-6 -6 -5 1 --6 HO,.h,;,kS-CH-(CH2)5-CH3 10M2.10 M 10 M 2.10 M 10-6M EXEMPLE 5 REVENDICATIONS 1') Dérivés du catéchol répondant à la formule générale HO HO S -R dans laquelle R représente un radical hydrocarboné acyclique en chaîne droite ou ramifiée contenant de 1 à 8 atomes de carbone, l'un de ces atomes de carbone étant éventuellement asymétrique, un radical mono- ou bicycloalcoyl éventuellement substitué par un ou plusieurs radicaux alcoyle comprenant de 1 à 7 atomes de carbone, l'un des atomes de carbone du radical mono- ou bicycloalcoyl étant éventuellement asymétrique, un radical phényle, un radical halophényle, un radical nitrophényle ou un radical phényle substitué par un ou plusieurs radicaux alcoyle ayant de 1 à 7 atomes de carbone, ou par des radicaux trifluorométhyle ou par des radicaux COOY dans lesquels Y est un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone. 2') Procédé pour la préparation des dérivés du catéchol selon la revendication 1, consistant à faire réagir, au reflux, dans un alcanol anhydre, la S-(dihydroxy-3,4 phényle) isothiourée de formule II cidessous sur un tosylate de formule III, ci-dessous, dans laquelle R est défini comme précédemment. -12 - NH s-C R-OS - - CH3 III 3') Compositions thérapeutiques utilisant comme principe actif au moins l'un des composés selon la revendication 1, associé à tout diluant ou excipient approprié. HO HO II