Brevet FR2678264A1 — publié le 19921231

La présente invention concerne de nouveaux composés dérivés de 2-hydrazonothioacétophénones et leur utilisation pour la préparation de 3,4-dihydro-2H- I ,4-thiazines et 2H- I ,4-thiazines. Elle concerne également un nouveau procédé de préparation de 3,4-dihydro-2H-l,4-thiazines et 2H-1,4-thiazines qui sont des composés ayant une utilité dans le domaine pharmaceutique notamment comme anti-inflammatoires ou antihistaminiques (phénergan). Kamitori et al dans T. Synthesis 1990, 491 ont décrit la préparation de 3-alkyl-6-trifluorométhyl-3,6-dihydro-2H-1,3,4-thiadiazines par réaction de 3-dialkylhydrazono-1,1,1-trifluoro-2-alkanones avec un réactif de Lawesson dans le benzène au reflux pendant 15-24 heures. De façon surprenante, il a été trouvé qu'une réaction similaire dans des conditions différentes conduisait aux composés objet de la présente invention et que ceux-ci par une transformation originale permettait d'accéder à des dérivés de thiazines valorisables. En premier lieu, l'invention a donc pour objet des dérivés de 2-hydrazonothioacétophénones de formule dans laquelle R1 est un atome d'hydrogène ou un radical alkyle, alcényle, lesdits radicaux pouvant être éventuellement substitués par un radical phényle, ou R1 peut être un radical cycloalkyle, cycloalcényle, aryle, hétérocycloalkyle, hétérocycloalcényle, hétéroaryle, lesdits radicaux pouvant être éventuellement substitués, R2 est un atome d'hydrogène ou un radical hydrocarbyle, éventuellement substitué, ou bien R1, R2 ensemble forment une chaîne divalente hydrocarbonée comportant éventuellement une ou plusieurs doubles liaisons et pouvant former avec les deux atomes de carbone auxquels ils sont rattachés un cycle aromatique (notamment phényle), cette chaîne divalente étant elle-même éventuellement substituée, R3, R4 identiques ou différents sont un atome d'hydrogène ou un radical hydrocarbyle éventuellement substitué ou ensemble forment une chaîne hydrocarbonée éventuellement substituée. Les radicaux alkyle ont le plus souvent de 1 à 12 atomes de carbone et les radicaux alcényle de 2 à 12 atomes de carbone. Les radicaux cycloalkyle ont le plus souvent entre 3 et 7 atomes de carbone et les radicaux cycloalcényle de 5 à 7 atomes de carbone. Les radicaux hétérocyclo(alkyle ou alcényle) ont le plus souvent entre 5 et 7 atomes de carbone. Parmi les radicaux aryle, on peut citer le phényle ou le naphtyle. Parmi les radicaux hétéroaryle, on peut citer les radicaux comportant 5 à 7 atomes dans le cycle et 1 à 3 hétéroatomes choisis parmi l'atome d'azote, de soufre, d'oxygène, de phosphore, de sélénium, les atomes de phosphore, de sélénium, d'azote pouvant porter un atome d'oxygène. Dans le contexte de la présente invention, le mot hydrocarbyle doit être compris comme incluant les groupes qui comprennent du carbone et de l'hydrogène. Les groupes hydrocarbyle ont un atome de carbone lié directement au reste de la molécule et ont un caractère principalement d'hydrocarbure. Ces groupes sont souvent appelés groupes à base d'hydrocarbures.Ces groupes comprennent notamment les radicaux suivants: - un radical aliphatique, de préférence ayant de 1 à 18 atomes de carbone linéaires ou ramifiés, comportant éventuellement une à cinq insaturations éthyléniques ou acétyléniques mais avantageusement saturé, - un radical alicyclique ayant de 3 à 8 atomes dont éventuellement 1 à 3 hétéroatomes (par exemple cycloalkyle ou cycloacényle ayant éventuellement 1 à 3 insaturations, dihydrofuryle, tetrahydrofuryle etc...), - un radical aryle ou hétéroaryle comme décrit précédemment. Dans le cas des radicaux linéaires, les substituants (Z) admissibles sont identiques ou différents et sont choisis parmi les atomes d'halogène (I, C1, Br, F), les radicaux phényle éventuellement halogénés, alkoxy, alkylthio et alkylsulfinyl ou sulfonyl correspondants, alkoxycarbonyl, alkylcarbonyl, alkylcarbonyloxy, -S(O)m-R5;m = 0,1,2 et R5 est un radical amino, di(alkyl)amino, tous les radicaux précités étant éventuellement halogénés, et les portions alkyle ayant de préférence de 1 à 6 atomes de carbone, nitro, cyano. Dans le cas des radicaux cycliques (aromatiques ou non) les substituants Z peuvent être choisis parmi un de ceux précédemment cités et les radicaux alkyle (notamment en C1-C6) éventuellement halogénés. De préférence, R1 est un radical phényle, éventuellement substitué par 1 à 3 radicaux tels que cités précédemment et/ou R2 est un radical (C1-C6) alkyle ou halo (Cl-C6) alkyle ou un atome d'hydrogène, et/ou R3, R4 sont choisis indépendamment parmi l'atome d'hydrogène ou les radicaux C1-C6 alkyle ou forment ensemble une chaîne propylène ou butylène ou pentylène éventuellement substituée par un ou deux radicaux (c1-c3) alkyle. L'invention concerne également un procédé de préparation de composés de formule I, consistant à faire réagir une 2-hydrazonoacétophénone de formule avec un réactif du type Lawesson entre -40 et +200C de manière à ne pas provoquer de cyclisation, de préférence dans un solvant polaire comme le benzène dans un rapport moyen de 1 mole de composé de formule (II) pour une demi-mole de réactif. En règle général, R1 est tel que la réaction ne conduise pas à un composé cyclisé. Le déposant pense qu'il ne faut pas que celui-ci soit trop fortement électron attracteur. Ainsi, R2 ne peut correspondre à CF3. Par contre, on peut envisager d'autres alkyles halogénés comme Cl-CH2-CH2. Le composé (II) est obtenu en faisant réagir un arylglyoxal de formule R1-(C=O)CH(OH)2 (TIR) avec une hydrazine H2N-NR3R4 (IV) de manière connue, notamment à température ambiante, dans un solvant protique comme l'éthanol. Le glyoxal de formule (III) peut être obtenu par réaction d'une halogénoacétophénone en présence de nitrate d'argent et de cyanure de méthyle à température ambiante pendant 24 heures, puis réaction du nitrate obtenu en présence d'acétate de sodium et d'un solvant polaire à température ambiante pendant 1 heure selon Kornblum et al, J. Am. Chem. Soc. 1966, 88, 865. L'invention concerne également l'utilisation des composés de formule I pour la préparation de 3,4-dihydro-2H-1,4-thiazines et 2H-l,4-thiazines de formule dans laquelle X est choisi parmi un groupe électron attracteur comme un radical cyano, formyle, alkylcarbonyle, alkoxycarbonyle, nitro, Y est choisi parmi l'atome d'hydrogène ou les groupes électrons donneurs tels que les radicaux (C1-C6) alkyle ou électrons attracteurs comme indiqué pour X, ou X, Y, ensemble forment une chaîne divalente hydrocarbonée ayant de 3 à 5 atomes de carbone, éventuellement insaturée incluant éventuellement des fonctions carbonyle (tels que la benzoquinone), ladite chaîne étant éventuellement substituée par un ou plusieurs radicaux alkyle. Ces composés sont obtenus par réaction des composés de formule (I) sur un alcène de formule X-CH=CH-Y (VII) dans un rapport VII/I qui est généralement supérieur à I, de préférence entre 1 et 10. En général, les alcènes pouvant donner lieu à la réaction de Diels-Alder conviennent. Dans certains cas, le composé V où X est CHO est très instable et est transformé rapidement en VI. Pour les autres, un simple chauffage permet d'obtenir le composé VI. L'invention a également pour objet un procédé de préparation des thiazines de formule V et VI par réaction d'une 2-hydrazonoacétophénone II avec un réactif de Lawesson, pour conduire aux 2-hydrazonothioacétophénones (I) qui sont transformées en thiazines V et VI comme indiqué précédemment. L'invention a également pour objet les nouveaux composés de formule II précédemment décrits. L'invention est illustrée par les exemples indiqués ci-après Exemple I : Préparation des 2-(diméthylhydrazono)acétophénone 20 mmol de diméthylhydrazine sont ajoutées goutte à goutte à une solution de 20 mmol d'hydrate de phénylglyoxal ou 4-bromophénylglyoxal ou 4-chlorophénylglyoxal dans 50 ml d'éthanol. Après 24 heures d'agitation à température ambiante, l'éthanol est évaporé sous pression réduite. Le résidu est ensuite dilué avec du dichlorure de méthylène (10 ml) et fractionné par chromatographie sur gel de silice. Après élution par un mélange chlorure de méthylène acétate d'éthyle (80:20), on isole des huiles jaunes identifiées comme les acétophénones attendues. De la même façon, on obtient avec l'hydrate de phénylglyoxal et la N-aminopipéridine l'acétophénone attendue. Exemple 2 : Préparation des 2-(diméthylhydrazono)thioacétophénones 2,5 mmol du réactif de Lawesson sont ajoutées à une solution des différentes acétophénones de l'exemple 1 (5 mmol) dans 2 ml de benzène à 10"C sous atmosphère inerte. Après 5 mn d'agitation, le mélange est réchauffé à température ambiante pendant 10 mn. La solution est ensuite diluée avec 6 ml de benzène et fractionnée par chromatographie sur colonne de gel de silice. Après élution par un mélange éther de pétrole acétate d'éthyle (80:20), les thioacétophénones attendues sont isolées sous la forme d'huile vert sombre. Celles-ci sont réunies dans le tableau ci-dessous. Tableau I Composés de formule I où R2 = H R1 NR3R4 a Ph NMe2 b Ph pipéridino c 4-BrC6H4 NMe2 d 4-ClC6H4 NMe2 Exemple 3 : Préparation des 3,4-dihydro-2H-1,4-thiazines 20 mmol de méthylvinylcétone sont additionnées à une solution de chacune des thioacétophénones a, c, d, de l'exemple 2, (5 mmol) dans 2 ml de benzène contenant quelques cristaux d'hydroquinone. Après 5 heures d'agitation à température ambiante, le mélange est évaporé sous pression réduite, dilué par 10 ml de benzène et fractionné par chromatographie sur colonne de gel de silice. Après élution par un mélange chlorure de méthylène acétate d'éthyle (95:5), les thiazines attendues sont isolées sous la forme d'une huile jaune. Les composés réunis dans le tableau ci-après sont isolés sous la forme d'une huile jaune. Tableau II Composés de formule V où R2 et Y = H R1 X NR3R4 Ph COMe NMe2 4BrC6H4 COMe NMe2 4Cl-C6H4 COMe NMe2 Exemple 4 : Préparation des 3,4-dihydro-2H-1,4-thiazines Une solution de chacune des thioacétophénones selon l'exemple 2 (5 mmol) dans, soit l'acrylate de méthyle (pour les thioacétophénones a, b, d), soit l'acrylonitrile (pour les thioacétophénones a, c) (50 mmol) contenant quelques cristaux d'hydroquinone est agitée 20 heures à température ambiante (le mélange est alors traité comme ci-dessus). Les composés réunis dans le tableau ci-après sont isolés sous la forme d'une huile jaune. Tableau III Composés de formule V où R2 et Y = H R1 X NR3R4 Ph CN NMe2 Ph CO2Me NMe2 Ph CO2Me piperidino 4-BrC6H4 CN NMe2 4-C1C6H4 CO2Me NMe2 Exemple 5 : Préparation des 2H-1,4-thiazines Les composés correspondants de formule V sont chauffés à 60"C pendant 3 heures sous pression réduite. Le résidu est alors dilué avec du benzène et fractionné par chromatographie sur colonne de gel de silice. Après élution utilisant du chlorure de méthylène, les composés de formule VI réunis dans le tableau ci-dessous sont cristallisés dans un mélange éther de pétrole éther. Tableau IV Composés de formule VI où R2 et Y = H R1 X Ph COMe 4BrC6H4 COMe 4Cl-C6H4 COMe Ph CO2Me Ph CO2Me 4-ClC6H4 CO2Me Exemple 6 : Préparation des 2H-1,4-thiazines 3 mmol d'acroléine sont additionnées à une solution d'une des thioacétophénones selon l'exemple 2 dans 2 ml de benzène contenant quelques cristaux d'hydroquinone. Après 2 heures d'agitation à température ambiante, le mélange est chauffé à 40"C pendant 2 heures et fractionné par chromatographie sur colonne de gel de silice. Après élution par le chlorure de méthylène, les composés réunis dans le tableau ci-dessous sont cristallisés dans un mélange éther de pétrole éther sous la forme d'huile jaune. Tableau V Composés de formule VI où R2 et Y = H R1 X Ph CHO 4-Br-C6H4 CHO 4-Cl-C6H4 CHO REVENDICATIONS 1. Composés de formule dans laquelle R1 est un atome d'hydrogène ou un radical alkyle, alcényle, lesdits radicaux pouvant être éventuellement substitués par un radical phényle, ou R1 peut être un radical cycloalkyle, cycloalcényle, aryle, hétérocycloalkyle, hétérocycloalcényle, hétéroaryle, lesdits radicaux pouvant être éventuellement substitués, R2 est un atome d'hydrogène ou un radical hydrocarbyle, éventuellement substitué, ou bien R1, R2 ensemble forment une chaîne divalente hydrocarbonée comportant éventuellement une ou plusieurs doubles liaisons et pouvant former avec les deux atomes de carbone auxquels ils sont rattachés un cycle aromatique (notamment phényle), cette chaîne divalente étant elle-même éventuellement substituée, R3, R4 identiques ou différents sont un atome d'hydrogène ou un radical hydrocarbyle éventuellement substitué ou ensemble forment une chaîne hydrocarbonée éventuellement substituée. 2. Composés selon la revendication 1, caractérisés en ce que R1 est un radical phényle éventuellement substitué. 3. Composés selon la revendication 1, caractérisés en ce que R2 est un radical (C1-C6) alkyle ou halo (C1-C6) alkyle ou un atome d'hydrogène. 4. Composés selon la revendication 1, caractérisés en ce que R3, R4 indépendamment l'un de l'autre, sont choisis parmi l'atome d'hydrogène ou les radicaux C1-C6 alkyle ou forment ensemble une chaîne propylène ou butylène ou pentylène éventuellement substituée par un ou deux radicaux (C1-C3) alkyle. 5. Procédé de préparation des composés de formule I, caractérisé en ce qu'on fait réagir une 2-hydrazonoacétophénone de formule R1-(C=O)-CR2=N-NR3R4 (II) avec un réactif de Lawesson, éventuellement en présence d'un solvant. 6. Procédé de préparation selon la revendication 5, caractérisé en ce que la température est comprise entre -40 et +20 C. 7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le rapport molaire Il : réactif de Lawesson est voisin de 2. 8. Composés de formule (II) : R1-(C=0)-C=N-NR3R4 R1-(C=0)-C=N-NR R R2 R2 éventuellement utilisables comme intermédiaires dans les procédés de préparation selon l'une des revendictions 5 à 7, dans laquelle R1, R2, R3, R4 ont l'une des significations indiquées aux revendications 1 à 4. 9. Utilisation des composés de formule I selon l'une des revendications 1 à4, pour la préparation de 3,4-dihydro 2H-1,4-thiazines et 2H-1,4-thiazines de formule V et VI dans laquelle X est choisi parmi un groupe électron attracteur comme un radical cyano, formyle, alkylcarbonyle, alkoxycarbonyle, nitro, Y est choisi parmi l'atome d'hydrogène ou les groupes électrons donneurs tels que les radicaux (C1-C6) alkyle ou électrons attracteurs comme indiqué pour X, ou X, Y, ensemble forment une chaîne divalente hydrocarbonée ayant de 3 à 5 atomes de carbone, éventuellement insaturée incluant éventuellement des fonctions carbonyle (tels que la benzoquinone), ladite chaîne étant éventuellement substituée par un ou plusieurs radicaux alkyle, par réaction des composés de formule I sur un composé de formule (VII) X-HC = CH-Y. 10. Utilisation selon la revendication 9, caractérisée en ce que la réaction est effectuée dans un rapport molaire (VII) : (I) supérieur à 1.