Brevet FR2654340A1 — publié le 19910517

La présente invention a pour objet de nouveaux dérivés de benzo Eb] phénanthrolines-1,7, leur préparation et leur application en thérapeutique. Les composés de l'invention répondent à la formule générale I dans laquelle e A représente un atome d'azote ou un radical Me-N R1 représente, indépendamment de R2, - un radical formyle (CHO) - un radical de formule -CH2OR3 ou R3 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4 R2 représente, indépendamment de R1, - un radical hydroxyle - un radical de formule -NHR4 où R4 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C 1-C4 R1 et R2 pris ensemble, représente - un radical -CH20CH2N(R4)- où R4 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4 - un radical -CH2OCH2O- L'invention couvre également les sels des composés de formule générale I avec des acides pharmaceutiquement acceptables. Les composés de formule générale I de l'invention peuvent être préparés selon les schémas de réaction 1, 2 et 3 suivants Schéma 1 L'amino-lO benzo [b] phénanthroline-1,7 (formule II, R4 = H) peut être obtenue selon des méthodes connues (A. Wardani, Thèse de Docteur en Chimie à l'Université des Sciences et Techniques de Lille, 18.07.86). Ce composé est transformé en dérivé diazonium par réaction avec un nitrite tel que le nitrite de sodium en milieu acide, par exemple, en milieu chlorhydrique. Le sel de diazonium, de préférence le tétrafluoroborate, dérivé de l'amino-10 benzo tb] phénanthroline-1,7 est ensuite chauffé dans de l'acide aqueux, par exemple l'acide sulfurique 1N, pour fournir la hydroxy-10 benzo tb] phénanthroline-1,7 (formule III). Le composé de formule III ainsi obtenu peut être transformé en tétrahydro-1,2,3,4 dioxa-2,4 napthto t5,6-b] phénanthroline-1 ,7 (formule IV) par réaction avec un excès de paraformaldéhyde en milieu acide. L'acide employé peut être un acide minéral ou, de préférence, un acide organique, par exemple l'acide méthane sulfonique. Les produits de formule V où R3 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4 peuvent être obtenus à partir du produit de formule IV par chauffage de ce dernier avec un composé de formule R3OH en présence d'un acide, par exemple l'acide méthane sulfonique. Le composé de formule VI peut être obtenu â partir du composé de formule IV par chauffage avec un acide aqueux en présence d'un oxydant tel que la dichloro-2,3 dicyano-5,6 benzoquinone-1,4. L'acide employé est de préférence un acide organique. Schéma 2 Les composés de formule II où R4 représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4 peuvent être préparés selon des méthodes décrites (A. Wardani, Thèse de Docteur en Chimie à l'Université des Sciences et Techniques de Lille, 18.07.86). Les dihydro-3,4 1H-benzoxazino [3,1] t5,6-b] phénanthrolines-1,7 de formule VII peuvent être préparés à partir des composés de formule II par réaction avec un excès de paraformaldéhyde en présence d'un acide minéral ou organique, par exemple, l'acide chlorhydrique ou l'acide méthane sulfonique. Les oxazines de formule VII peuvent être transformées en composés de formule VIII par réaction avec un oxydant tel que la dichloro-2,3 dicyano-5,6 benzoquinone-1,4 dans le méthanol. Un acétal de formule VIII peut être transformé en aldéhyde de formule IX par hydrolyse en milieu acide, utilisant soit un acide minéral tel que l'acide chlorhydrique, soit un acide organique, par exemple l'acide acétique. Les produits de formule X peuvent être préparés d'un aldéhyde de formule IX par des méthodes connues de réduction, par exemple l'utilisation du borohydrure de sodium dans un solvant alcoolique tel que le méthanol ou méthanol. Les éthers de formule XI où R3 représente un groupe alkyle en C1-C4 peuvent etre préparés à partir des composés de formule X en traitant ces derniers avec un exces d'un alcool de formule R30H en présence d'acide. Schéma 3 Les dérivés de formule XIII peuvent être obtenus å partir des composés de formule XII par réaction avec un produit de formule MeX, où X est un groupe nucléofuge au sein d'un solvant inerte, par exemple le toluène ou le benzène. L'agent de méthylation est, de préférence, employé en excès et peut être, å titre d'exemple, le sulfate de diméthyle. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée. Les analyses et les spectres IR et RMN confirment la structure des composés obtenus selon l'invention. Exemple 1 Tétrahydro-1,2,3,4 dioxa-2,4 naphto [5,6-b] phénanthroline-1 ,7 la On place l'amino-10 benzo [b] phénanthroline-1,7 (4 g, 16 mmol) dans 280 ml d'acide chlorhydrique 1N à O C. On ajoute le nitrite de sodium (2,8 g, 40 mmol) et on agite pendant 30 mn. On ajoute une solution de tétrafluoroborate de sodium (10 g, 84 mmol) dans 10 ml d'eau. On filtre le précipité jaune, on lave avec une solution de tétrafluoroborate de sodium, puis avec de l'eau, et ensuite avec de l'éther éthylique. Le sel de diazonium ainsi obtenu est utilisé directement pour l'étape suivante. -l IR (KBr) : 3100, 2300, 1630, 1380, 1290, 1200, 1050, 930, 790 cm lb Le sel de diazonium obtenu selon la (0,27 g) est chauffé à 80 C dans 30 ml d'acide sulfurique 1N pendant 30 mn. Le mélange réactionnel est alcalinisé avec l'ammoniac et extrait trois fois par le chloroforme. On concentre les extraits et on précipite la hydroxy-l0 benzo [b] phénanthroline par l'addition de l'éther éthylique. Le produit est obtenu sous forme de monohydrate. PF : 2880C lc A l'hydroxy-10 benzo [b] phénanthroline-1,7 (0,15 g, 0,6 mmol) obtenue selon lb, on ajoute 4 ml d'acide méthane sulfonique. On ajoute un excès de paraformaldéhyde (0,06 g) et on agite à-.la température ambiante pendant 30 mn. On verse le mélange réactionnel goutte à goutte dans un mélange chloroforme/ammoniac, on sépare et extrait la phase aqueuse deux fois par le chloroforme. Les phases organiques sont concentrées et la tétrahydro-1,2,3,4 dioxa-2,4 naphto [5,6-b] phénanthroline-1,7 est obtenue par précipitation avec l'éther de pétrole. Le produit fond à 219 C. Exemple 2 Hydroxy-10 méthoxyméthyl-ll benzo [b] phénanthroline-1,7 La tétrahydro-1,2,3,4 dioxa-2,4 naphto [5,6-b] phénanthroline-1,7 (0,12 g, 0,4 mmol), obtenue selon l'exemple 1, est dissoute dans un mélange méthanol/acide méthane sulfonique (1/1 : 2 ml). On agite la solution pendant 12 heures à 80 C. On laisse refroidir et on ajoute un mélange eau/bicarbonate de sodium/dichlorométhane. La phase organique est séchée et concentrée puis chromatographiée sur une colonne de silice en utilisant comme éluant de l'acétate d'éthyle. On obtient ainsi la hydroxyle10 méthoxyméthyl-ll benzo [b] phénanthroline-1,7 sous forme de cristaux jaunes. PF : 145 C Exemple 3 Formyl-ll hydroxyle0 benzo (b] phénanthroline-1,7 On ajoute la dichloro-2,3 dicyano-5,6 benzoquinone-1,4 (0,15 g, 0,7 mmol) à une solution de tétrahydro-1,2,3,4 dioxa-2,4 naphto [5,6-b] phénanthroline-1,7 (0,1 g, 0,3 mmol), obtenue selon l'exemple 1, dans un mélange d'acide formique/eau (9/1, 15 ml). On chauffe à reflux pendant 50 heures, on laisse refroidir et on filtre. Le filtrat est neutralisé par du bicarbonate de sodium, puis extrait avec du dichlorométhane. La phase organique est lavée deux fois à l'eau, séchée et évaporée à sec. Le résidu est chromatographié sur colonne de silice en utilisant l'acétate d'éthyle comme éluant. La formyl-ll hydroxy-l0 benzo [b] phénanthroline-1,7 ainsi obtenue fond à 260 C. ExemPle 4 Dihydro-3,4 méthyl-4 1H-benzoxazino (3,1] [5,6-b] phénanthroline-1,7 La méthylamino-l0 benzo [b] phénanthroline-1,7 (1 g, 3,8 mmol) est ajoutée à 5 ml d'acide méthane sulfonique. On ajoute ensuite un excès de paraformaldéhyde (0,3 g) et on agite å température ambiante pendant 10 mn. La solution est alcalinisée avec de l'ammoniac puis extraite deux fois avec du dichlorométhane. La phase organique est lavée à l'eau, séchée et évaporée à sec. On obtient la dihydro-3,4 méthyl-4 lH-benzoxazino [3,1] [5,6-b] phénanthroline-1,7 sous forme de cristaux jaunes. PF : 183 C ExemPle 5 Formyl-ll méthylamino-l0 benzo [b] phénanthroline-1,7 La dihydro-3,4 méthyl-4 lH-benzoxazino [3,1] [5,6-b] phenanthroline-1,7 (0,1 g, 0,3 mmol) obenue selon l'exemple 4, est dissoute dans 10 ml de méthanol. On ajoute ensuite un excès de dichloro-2,3 dicyano-5,6 benzoquinone-1,4 (0,2 g, 0,8 mmol) et on agite à la température ambiante pendant une heure. On ajoute ensuite 1 ml d'acide chlorhydrique 2N à la solution de dihydro-3,4 méthoxy-l méthyl-4 1H-benzoxazino [3,1] [5,6-b] phénanthroline-1,7 (composé VIII, R4=Me) ainsi formée et on agite pendant une heure. Le mélange réactionnel est filtré puis neutralisé par le bicarbonate de sodium et enfin extrait avec du dichlorométhane.Après purification sur colonne de silice en utilisant comme éluant l'acétate d'éthyle on obtient la formyl-ll méthylamino-l0 benzo [b] phénanthroline-1,7 qui fond à 260 C. Exemple 6 Méthoxyméthyl-ll méthylamino-l0 benzo [b3 phénanthroline-1,7 La formyl-ll méthylamino-l0 benzo (b] phénanthroline-1,7 (0,2 g, 0,7 mmol) obtenue selon l'exemple 5 est dissoute dans 10 ml de méthanol. Un excès de borohydrure de sodium est additionné à la solution puis le mélange est agité pendant une heure à la température ambiante. On ajoute au mélange brut de l'alcool ainsi formé de l'acide chlorhydrique gouttte à goutte jusqu'a apparition d'une coloration rouge. Le mélange réactionnel est versé dans un mélange eau/bicarbonate de sodium/dichlorométhane. La phase organique est séparée, lavée deux fois à l'eau, séchée et évaporée. Après une purification sur colonne de silice en utilisant comme éluant un mélange acétate d'éthyle/ dichlorométhane (7/3) on obtient la méthoxyméthyl-ll méthylamino-l0 benzo [b] phénanthroline-1,7 sous forme de cristaux jaunes fondant à 160xi. Exemple 7 Hydroxyméthyl-ll méthylamino-l0 benzo tb] phénanthroline-1,7 La formyl-ll méthylamino-l0 benzo [b] phénanthroline-1,7 (0,16 g, 0,5 mmol) obtenue selon l'exemple 5 est dissoute dans 10 ml de méthanol. Un excès de borohydrure de sodium est additionné à la solution qui est laissée deux heures å la température ambiante. Le méthanol est éliminé par évaporation sous vide et le résidu est repris par un mélange eau/chloroforme. La phase organique est séparée, lavée deux fois à l'eau, puis séchée et évaporée. Le produit obtenu est purifié par chromatographie sur colonne de silice en utilisant comme éluant de l'acétate d'éthyle. On obtient ainsi l'hydroxymethyl-ll méthylamino-l0 benzo [b] phénanthroline-1,7 sous forme de cristaux oranges fondant 9 190 C. Exemple 8 Sulfate de méthyle du dihydro-3,4 diméthyl-4,10 1H-benzoxazino [3,1] [5,6-b] phénanthrolinium-1,7 La dihydro-3,4 méthyl-4 lH-benzoxazino [3,1] [5,6-b] phénanthroline-1,7 (0,1 g, 0,3 mmol) obtenue selon l'exemple 4 est dissoute dans le toluène (100 ml). On ajoute un excès de sulfate de diméthyle (0,2 ml, 2 mmol) et on agite pendant 30 heures à la température ambiante. Le précipité obtenu est filtré à travers une colonne d'alumine en utilisant comme éluant un mélange acétate d'éthyle/méthanol (7/3). Les fractions pures sont réunies et concentrées sous pression réduite.On ajoute de l'éther éthylique pour précipiter le sulfate de méthyle du dihydro-3,4 diméthyl-4,10 1H-benzoxazino [3,1] t5,6-b] phenanthrolinium-1,7. PF : 270 C (décomposition). Les composés de l'invention ont été soumis à des essais pharmacologiques qui ont montré leur intérêt en tant que cytotoxiques. L'activité cytotoxique a été évaluée sur le modèle de la leucémie murine L 1210 cultivée en suspension en milieu liquide à 37oC sous une atmosphère de 5 % CO2. Les cellules en phase exponentielle de croissance sont incubées en présence de concentrations croissantes des produits. Après 48 heures d'incubation, les cellules sont comptées (Coulter Counter) et l'effet cytotoxique est évalué par la détermination par régression linéaire de la concentration du produit ayant réduit de 50 X la croissance par rapport aux témoins (IC50). Les résultats obtenus sur certains composés de l'invention sont reportés, à titre d'exemple, dans le tableau suivant. Exemple N IC50 ( M) 2 6,5 4 4 I 1,3 I 6 I 1,1 7 7 I 0,17 Les composés de l'invention sont des cytotoxiques qui peuvent être utilisés en thérapeutique pour le traitement des cancers. Les compositions pharmaceutiques peuvent être sous forme appropriée pour l'administration par voie orale, rectale, ou intraveineuse ; par exemple sous la forme de capsules, comprimés, granulés, gélules, solutions ou solutés liquides, et contenir les excipients appropriés. Revendications 1. Nouveaux dérivés de benzo [b phénanthrolines correspondant à la formule générale I dans laquelle A représente un atome d'azote ou un radical Me-N R1 représente, indépendamment de R2, - un radical formyle (CHO) - un radical de formule -CH20R3 où R3 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4 R2 représente, indépendamment de R1, - un radical hydroxyle - un radical de formule -NHR4 où R4 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4 ou R1 et R2 pris ensemble, représentent - un radical -CH2OCH2N(R4)- où R4 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4 - un radical -CH2OCH2O- ainsi que les sels organiques ou minéraux thérapeutiquement acceptables de ces dérivés. 2. Dérivés selon la revendication 1 caractérisés en ce que R2 représente un radical de formule -NHR4 où R4 est un groupe alkyle en C1-C4. 3. Dérivés selon la revendication 1 caractérisés en ce que R1 représente un radical de formule -CH OR où R3 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4. 4. Dérivés selon la revendication 1 caractérisés en ce que R1 et R2 pris ensemble représente un radical -CH2OCH2N(R4)-où R4 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4. 5. Procédés de préparation de composés chimiques selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que - on transforme le composé II (R4=H) en composé III par réaction avec un nitrite tel que le nitrite de sodium en milieu acide pour obtenir un sel de diazonium que l'on chauffe en milieu acide aqueux - on transforme le composé de formule III en composé de formule IV par réaction avec un excès de paraformaldéhyde en milieu acide - on chauffe le composé de formule IV avec un composé de formule R3OH où R est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1 -C4 en présence 3 d'acide pour obtenir un produit de formule V où R3 représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4 - on traite le composé IV avec un oxydant tel que la dichloro-2,3 dicyano-5,6 benzoquinone-1,4 en présence d'un acide aqueux pour obtenir un aldéhyde de formule VI 6. Procédé de préparation de composés chimiques selon les revendications 1,2,3,4 caractérisé en ce que - on fait réagir un composé de formule II où R4 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4 avec un excès de paraformaldéhyde en présence d'un acide pour obtenir un composé de formule VII - on fait réagir le composé de formule VII ainsi obtenu avec un oxydant tel que la dichloro-2,3 dicyano-5,6 benzoquinone-1,4 dans le méthanol pour obtenir un acétal de formule VIII - on traite ensuite le composé de formule VIII avec de l'eau et de l'acide pour obtenir un aldéhyde de formule IX - on fait réagir un aldéhyde de formule IX avec un agent de réduction tel que le borohydrure de sodium dans un solvant alcoolique tel que le méthanol ou l'éthanol pour obtenir un composé de formule X - on fait réagir un composé de formule X avec un excès d'un alcool de formule R3OH, où R3 est un groupe alkyle en C1-C4, en présence d'un acide pour obtenir un éther de formule XI où R3 représente un groupe alkyle en C1-C4 7. Procédé de préparation de composés chimiques selon les revendications 1,2,3,4 caractérisé en ce que l'on fait réagir un composé de formule XII avec un agent de méthylation de formule MeX où X est un groupe nucléofuge, de préférence en excès dans un solvant inerte pour obtenir un composé de formule XIII 8. A titre de médicament nouveau, les dérivés de formule I selon l'une des revendications 1 a 4. 9. A titre de médicament anti-cancéreux les dérivés de formule I selon l'une des revendications 1 a 4. 10. Composition pharmaceutique, notamment destinée au traitement du cancer, caractérisée en ce qu'elle contient â titre de principe actif au moins un dérivé de formule générale I selon l'une des revendications i-a 4.