Brevet FR2641535A1 — publié le 19900713

La présente invention a pour objet un procédé de préparation de (+)-(2S, 3S)-hydroxy-3 (méthoxy-4 phényl)-2 dihydro-2,3 H-benzothiazépine-1,5 one4. Ce composé, optiquement pur, est un intermédiaire de synthèse de composés à activités thérapeutiques tels que la (+)-(2S,3S)-acétyloxy-3 (diméthylamino-2 éthyl)-5 (méthoxy-4 phényl)-2 dihydro-2,3 5H-benzothiazépine-1,5 one-4. Le schéma de réaction du procédé est donné à la page sui- vante. La première étape consiste à faire réagir i'amino-2 thio- phénol de formule (II) avec le (-)-(2R,3S)-époxy-2,3 (métho- xy-4 phényl)-3 propionate de méthyle de formule (III). Par ouverture du cycle époxyde on obtient le (2S,3S)-[(amino-2 phényl)thio]-3 hydroxy-2 (méthoxy-4 phényl)-3 propionate de méthyle de formule (IV). La deuxième étape consiste à cycliser ce composé en présence d'acide. Les principes de réaction de chacune des deux étapes sont bien connus. On les trouve par exemple dans Chem. Pharm. Bull., 18, 2028- 2037 (1970), o l'ester de formule (III) est utilisé sous forme racémique. La première étape nécessite plusieurs heures de chauffage à 150-160 C et, après séparation et purification de l'ester de formule (IV), on effectue la seconde étape en hydrolysant cet ester et cyclisant l'acide obtenu en présence d'acide sulfurique ou acétique, dans le xylène au reflux. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique 4416819 décrit la pre- mière étape du procédé, o l'ester de formule (III) (racémi- que) réagit avec l'aminothiophénol (II) dans le toluène après 6h de chauffage au reflux. La demande de brevet japonais 145160/1986, qui décrit la synthèse de l'ester de formule (III) optiquement pur, décrit également la réaction de ce dernier avec l'aminothiophénol de formule (II), en 10h de chauffage au reflux dans le toluène. Schéma OCH3 0+00+ H2N SH (II) CH30 (III) OCH3 H2N S (IV) OH CH30O OCH CH3SO3H] OCH3 HO s (I) OH N H Enfin la demande de brevet européen 0154838 décrit, entre autres, un procédé réunissant les deux étapes. Les réactions s'effectuent sans solvant, nécessitent 16h de chauffage à C, et fournissent un mélange d'isomères optiques de composé final et de composé intermédiaire. Ainsi il est clair que tous les procédés connus sont inadap- tés & une fabrication industrielle rentable du composé de formule (I), en raison des divers inconvénients qui les accompagnent: rendements médiocres, températures élevées, nécessité de purifier les composés intermédiaire et/ou final, temps de réactions longs. C'est pourquoi la présente invention propose un procédé remédiant aux inconvénients de la technique connue, en apportant les avantages suivants: - les deux étapes de réaction s'effectuent dans un seul et même réacteur, sans qu'il soit donc nécessaire de vidanger et nettoyer ce dernier entre les deux étapes, ou d'utiliser un second réacteur; - le rendement global est élevé par rapport à ceux des procédé connus; - la consommation d'énergie est réduite, en particulier au cours de la première étape; - les temps de réaction sont courts; - le composé final est pur. Les conditions physico-chimiques du procédé selon l'inven- tion, qui permettent de réunir les avantages énumérés ci- dessus, sont décrites ci-après. L'ester de départ, de formule (III), est utilisé sous forme optiquement pure. Il est décrit dans les demandes de brevets japonais 145159/1986, 145160/1986 et 145174/1986. La possibilité d'effectuer les deux étapes de la réaction dans un seul récipient, sans vidange ni transvasement inter- médiaire, est due au choix d'un solvant unique, qui convient bien à chacune des étapes. Des solvants spécifiques à chacune des deux étapes sont certes déjà connus (dichloroéthane, toluène, xylène, etc) mais, étant différents pour chaque étape, ils ne permettent pas le déroulement de l'ensemble du procédé dans le même réacteur. Le solvant à utiliser selon l'invention est le chlorobenzène. Ce solvant est non seulement - et de manière inattendue - très favorable à un bon rendement global mais, en outre, il est tellement efficace que la première étape du procédé ne nécessite qu'un chauffage de mise en route, le caractère exothermique de la réaction étant suffisant pour son entre- tien sans apport d'énergie extérieure. Cette particularité était tout à fait imprévisible, car elle n'a jamais été constatée dans le cas des autres solvants. De plus, l'emploi du chlorobenzène favorise la sélectivité thréo/érythro de la première étape. Dans le cas d'autres solvants, on constate en effet qu'on obtient un mélange de diastéréoisomères de formule (IV). Une autre particularité de l'invention tient au catalyseur utilisé dans la seconde étape du procédé. Alors qu'il est connu que la cyclisation s'effectue mieux en milieu acide (sulfurique ou acétique), le catalyseur à utiliser selon l'invention est l'acide méthanesulfonique. Cet acide, qui permet d'obtenir un excellent rendement, est simplement à ajouter au milieu réactionnel dès que la première étape est achevée. L'exemple qui va suivre illustre en détail un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Exemple Dans un réacteur émaillé de 25 1, purgé à l'azote, on intro- duit 3 kg de (-)-(2R,3S)-époxy-2,3 (méthoxy-4 phényl)-3 pro- pionate de méthyle et 10 1 de chlorobenzène, et on chauffe à C. On arrête le chauffage et, en l'espace de 30mn, pour ! s ne pas laisser la température dépasser 120 C, on introduit une solution de 1907 g d'amino-2 thiophénol dans 1,5 1 de chlorobenzène, puis encore 3,5 1 de chlorobenzène pour rincer l'ampoule d'introduction et les canalisations. On maintient la température à environ 115 C pendant encore mn, puis on ajoute 37,5 ml d'acide méthanesulfonique et on chauffe le mélange au reflux pendant 8h, en éliminant par distillation un mélange de méthanol et de chlorobenzène, pour ne pas laisser la température descendre en dessous de 132 C (point d'ébullition du chlorobenzène). On arrête le chauffage, on laisse le mélange revenir à 20 C, on le refroidit à 5 C pendant 1h, on filtre les cristaux formés, en les rinçant avec du chlorobenzène, et on les sèche sous vide à 100 C. On obtient ainsi 3463 g de (+)-(2S,3S)-hydroxy-3 (méthoxy-4 phényl)-2 dihydro-2,3 5H-benzothiazépine-1,5 one-4 pure. Point de fusion: 200,3-201,8 C. [a]D2=+114 (c=0,1; DMF). Revendications 1. Procédé de préparation de (+)-(2S,3S)-hydroxy-3 (méthoxy-4 phényl)-2 dihydro-2,3 5H-benzothiazépine-1,5 one-4, consistant à faire d'abord réagir l'amino-2 thiophénol avec le (-)-(2R,3S)-époxy-2,3 (méthoxy-4 phényl)-3 propionate de méthyle, puis à cycliser le (2S,3S)-[(amino-2 phényl)thio]-3 hydroxy-2 (méthoxy-4 phényl)-3 propionate de méthyle intermé- diaire ainsi obtenu en présence d'acide, procédé caractérisé en ce qu'on effectue les deux étapes de réaction dans un même récipient, sans isoler le composé intermédiaire, en utilisant le chlorobenzène comme solvant. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise l'acide méthanesulfonique pour catalyser la cyclisa- tion du (2S,3S)-r[(amino-2 phényl)thio]-3 hydroxy-2 (méthoxy-4 phényl)-3 propionate de méthyle.