Brevet FR2640267A2 — publié le 19900615

FR 2640267 A2 19900615 FR 8816248 A 19881209 La présente invention concerne un mode de réalisa- tion particulier du procédé objet du brevet principal no 88 00 553. L'invention objet du brevet est un procédé de préparation d'AZT et de composés apparentés de formule I: o HN R1 1 N -^>s I HO-H2C O R3 dans laquelle R1 est H, un radical alkyle, un radical al- coxy, hydroxyalkyle ou halogène, et R3 est N. ou un radical CN, caractérisé en ce qu'on fait réagir un composé de formule (II): O HN >_ II HO-CH O OH avec un dérivé de phosphine et un diester d'acide azo- dicarboxylique et d'un acide carboxylique R2-COOH dans un solvant compatible avec les conditions de réaction pour former le composé de formule (III): -2 - N R O N III R2COO-CH 2 0I lequel, après une éventuelle séparation, est ouvert en présence d'un azoture ou d'un cyanure dans un solvant com- patible avec les conditions de réaction, le composé de for- mule (I) est ensuite isolé du milieu réactionnel, après déprotection de la position 5'. Parmi les composés de formule (I), il faut citer plus particulièrement l'AZT, c'est-à-dire le composé dans lequel R est égal à CH3 et R est égal à N3. i 3 3 3 Dans le procédé, selon la présente invention, le produit de départ, en particulier pour préparer l'AZT est la thymidine. Une des caractéristiques importante de ce procédé, est l'utilisation, à titre d'acide carboxylique R2-COOH, de l'acide benzoique. En effet, ce composé permet une ex- cellente protection de la fonction OH dans d'excellentes conditions de rendement. En outre, la présence de ce-grou- pement en 5' favorise l'ouverture du cycle par un azoture alcalin lors de la seconde étape du procédé. Il permet également dans le cas o l'on souhaite isoler le composé de formule (III), d'obtenir un produit insoluble ou du moins un produit qui peut être facilement précipité à partir du solvant de réaction, en utilisant par exemple un tiers sol- vant tel que de l'éther ou un ester,ou dans des conditions réactionnelles favorisant la précipitation telles que faible volume de solvant et/ou utilisation d'une basse température lors de la séparation. - 3 - Bien que la préparation d'un composé de formule III avec R1 représentant un groupement méthyle et R2 un groupement phényle ait été citée dans la littérature (KIMURA et al. Bull. of the Chem. Soc. of Japan Vol. 52 (4), 1979, p. 1191), le procédé en cause n'est pas satisfaisant car il nécessite deux étapes et conduit à un rendement de 35 %. Selon le présent certificat d'addition, le diester d'acide azodicarboxylique utilisé est l'azodicarboxylate de diisopropyle (DIAD). Ce composé DIMA est un coposé qui est peu coûteux et qui permet d'obtenir des rendements égaux ou même parfois supérieurs à ceux obtenus avec les diesters dé- crits dans le brevet principal. Une autre caractéristiaque du procédé selon le présent certi- ficat d'addition concerne l'excès d'azoture alcalin utilisé qui, désormais, est diminué de façon significative; cette nou- velle modification présente un intérêt évident du point de vue industriel. Ainsi, lors de la seconde étape de prépara- tion, soit la réaction d'ouverture du cycle, il est désor- mais utilisé de préférence 1,5 équivalent d'azoture alcalin par mole de composé de formule III. Les autres caractéristiques de l'invention notamment la nature des réactifs, leurs quantités respectives et les conditions réactionnelles telles que températures et durée demeurent identiques à celles décrites dans le brevet prin- cipal. Les exemples suivants illustrent d'autres caracté- ristiques et avantages du procédé de préparation de l'AZT selon le mode de mise en oeuvre décrit dans le présent cer- tificat d'addition. EXEMPLE 1: A 5 mMoles de thymidine et 7,5 mMoles de (Ph)3P dans 12,5 ml de DMF, on ajoute goutte à goutte, à la température ordinaire, le mélange suivant: 7, 5 mMoles de PhCOOH et 7,5 mMoles de DIAD (azodicarboxylate de diisopropyle) dans 12,5 ml de DMF. La c.c.m. (éluant A: AcOEt 20, MeOH 1) indique que la ben- zoylation de la position 5' est terminée en 30 minutes. On ajoute ensuite successivement 7,5 mMoles de (Ph)3P et 7,5 mMoles de DIAD (goutte à goutte). On laisse agiter à la température ordinaire. La réaction évolue peu après 2 heures, mais on peut laisser davantage sans incon- vénient. La c.c.m. (éluant B: CHC134, EtOH1) montre la présence de (III) et des sous-produits de la réaction (très peu polaires). L'isolement du composé (III) se fait, en versant le mélange réactionnel dans 125 ml d'éther sous agitation. Le précipité blanc est essoré et lavé par 25 ml d'éther. Le composé (III) est obtenu avec un rendement de -83 %. De la même façon, l'isolement du composé (III) peut se faire en versant le mélange réactionnel dans 125 ml d'acétate de butyle. Le composé (III) sera alors obtenu avec un rendement de 73 %. EXEMPLE 2: A une solution de 5 mMoles de thymidine de 7,5 mMoles de (Ph)3P et de 7,5 mMoles de PhCOOH dans 12,5 ml de DMF, on ajoute goutte à goutte 7,5 mMoles de DIAD. Après 30 minutes environ la c.c.m. (éluant A: AcOEt 20, MeOH 1) indique que la thymidine a disparu. Z640267 - On ajoute alors successivement 7,5 mMoles de (Ph)3P et 7,5 mMoles de DIAD (goutte à goutte). On laisse agiter 1 heure à la température ordinaire et on filtre le précipité formé. Le solide est lavé par 25 ml d'é- ther et séché. On obtierit0,955 g de (III) (58,2 %). Une deuxième fraction de (III) est obtenue en versant les eaux-mères dans ml d'éther sous agitation. La filtration fournit 0,24 g de (III) (14,6 %). La quantité totale de (III) obtenue est de 1,195 g (73 %). EXEMPLE 3: 2,434 g de (III)sont dissous dans 15 ml de DMF à C. On ajoute alors 544 mg de LiN3 (1,5 équivalents. Apres 4h de chauffage à cette température, la réaction est terminée. Le mélange résultant est dilué avec 40 ml de chloroforme, la solution est extraite avec 75 ml de solution aqueuse saturée en hydrogéno-carbonate de sodium. La solution aqueuse est extraite au chloroforme (3 x 35 ml). Après lavage à l'eau, séchage et évaporation du solvant, on obtient l'AZT benzoylée en 5' de façon quantitative. Le composé est homogène en c.c.m. et contient des traces de DMF qui ne gènent. pas dans l'étape suivante. EXEMPLE 4: 2g de (III) sont traités par 2,7 g de LiN3 (9 équi- valents) dans 16 ml de DMF anhydre à 110 C. Lorsque la réac- tion est terminée, le mélange résultant est traité comme dans l'exemple 3. On obtient ainsi 2,509g de produit homo- gène en c.c.m. dont le spectre de 1H RMN (90 MFz) indique -6 - 2640267 la présence de 12 % de DMF. La transformation est donc quantitative. EXEMPLE 5: 2,1 g de benzoyl-5'- azido-3'-thymidine (conte- nant 8,5 % de DMF) sont dissous à chaud dans 20 ml de métha- nol. On ajoute ensuite 1,15 équivalent de MeONa molaire dans le méthanol (6,6 ml). La solution est abandonnée à la tempé- rature ordinaire. Lorsque la réaction est terminée, le mélange est versé dans 30 ml d'eau et le méthanol est évaporé. La solution aqueuse est extraite à l'éther (2 x 20 ml) pour éli- miner le benzoate de méthyle. La solution est ensuite neu- tralisée à l'aide d'environ 2 g de résine Amberlite-IRN-77 (Hf). Après filtration et évaporation du solvant, on obtient 1,424 g (94 %) d'AZT. EXEMPLE 6: 2,1 g de benzoyl-5'- azido-3'-thymidine (contenant 8,5 % de DMF) sont traités par 6,6 ml de fleONa molaire dans le méthanol comme dans l'exemple 5. Lorsque la réaction est terminée, on évapore le méthanol et ajoute 50 ml d'eau. Le mélange est soumis à un entrainement à la vapeur d'eau pour éliminer le benzoate de méthyle. La phase aqueuse est ensuite neutralisée et traitée comme dans l'exemple 5. On obtient 1,422 g (94 %) d'AZT homogène en c.c.m. EXEMPLE 7: 2,434 g de (III) sont traités par 1;5 équivalents de LiN3, comme dans l'exemple 3. Le produit résultant qui contient des traCesde DMF est traité par 20 ml d'eau et 7,5 ml de -, - soude 3 M dans un mélange méthanol-eau (1: 1). Le mélange est agité à température ordinaire. Lorsque la réaction est terminée la solution est neutralisée avec la quantité calculée d'HCl concentre. La solution est saturée à l'aide de NaCl et extraite à l'acétate d'éthyle (3 x 30 ml). La phase organique est séchée et le solvant évaporé après filtration. On obtient 2,164 g de produit brut qui contient des traces de DMF et d'AcoEt, un peu d'acide benzoique (1H RMN) et au moins 1,78 g d'AZT. -8- REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'un composé de formule (I) O HN i A HO-H 2C o R3 dans laquelle R1 est H, un radical alkyle, un radical alcoxy, hydroxyalkyle ou halogène, et R3 est N3,ouunradical CN, selon les revendications 1 à 3 du brevet principal n 88 00553, caractérisé en ce que le diester d'acide azo-carboxylique utilisé est l'azodicarboxylate de diisopropyle. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant de réaction est un solvant aprotique polaire anhydre. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le solvant est choisi parmi le DMF, 1'HMPT, le DMSO. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le produit (III) est séparé du mélange réactionnel par précipitation. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la précipitation du composé (III) est obtenue en ajoutant un éther ou un ester au milieu réactionnel. 6. Procédé selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que les réactifs sont utilisés en excès molaire par rapport au composé (I). 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le composé de formule (III) n'est pas séparé du milieu réactionnel. -9- 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le composé de formule (III) est traité par un excès d'azoture alcalin dans le DMF. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la quantité d'azoture alcalin utilisée est d'environ 1,5 équivalent par mole de composé de formule(III). 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le produit est récupéré après saponi- fication et neutralisation.