Brevet FR2675146A1 — publié le 19921016

La présente invention a pour objet des nouveaux dérivés stéroides de la pregna-1,4-diène-3,20-dione, leur préparation, leur application à la préparation de dérivés 16,17-méthylène dioxy substitués et des nouveaux intermédiaires. 5 L'invention a ainsi pour objet les composés de formule générale (I): OR H-C-0 g 083 (I) -CH 3 O OCH 3 O dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un radical acyle renfermant de 1 à 8 atomes de carbone, un radical alko- xycarbonyle ou aralkoxycarbonyle renfermant de 2 à 8 atomes de carbone ou un radical alkyl ou aryl sulfonyle renfermant au plus 8 atomes de carbone. Lorsque R représente un radical acyle, il peut être notamment un radical formyle, acétyle, propionyle, butynyle, pivaloyle ou succinyle. Lorsque R représente un radical alkoxycarbonyle ou aral- koxycarbonyle, il peut être notamment un radical benzyloxycar- bonyle, allyloxycarbonyle, tert-butoxycarbonyle, éthoxycarbo-30 nyle ou méthoxycarbonyle. Lorsque R représente un radical alkylsulfonyle, il peut être notamment un radical méthylsulfonyle. Lorsque R représente un radical arylsulfonyle, il peut être notamment un radical phénylsulfonyle ou tolylsulfonyle. L'invention a particulièrement pour objet les composés de formule (I), telle que définie plus haut, dans laquelle R représente un radical acyle renfermant de 1 à 8 atomes de carbone et, plus particulièrement, la ( 11 béta, 16 alpha) 21-(acétyloxy) 11-(formyloxy) 16,17-l( 1méthyléthylidène) bis(oxy)l pregna-l,4-diène-3,20-dione. L'invention a également pour objet un procédé de prépara- tion des composés de formule générale (I) telle que définie précédemment, caractérisé en ce que l'on traite un composé de formule générale (II): OH (II) dans laquelle R est défini comme à la revendication 1, par un agent de chloration ou de bromation et un agent de formyloxy- lation, en milieu acide, pour obtenir un composé de formule générale (III): o O OH OH (III) o dans laquelle R est défini comme précédemment et Hal repré- sente un atome de chlore ou de brome, que l'on traite par l'acétone en présence d'un acide fort, pour obtenir un composé de formule générale (IV): OR O O o 0 CH 3 X O CH 3 que l'on traite par un agent de déshalogénation, pour obtenir le composé de formule générale (I) attendu. L'agent de chloration ou de bromation est un N-chloro ou N-bromo amide et plus particulièrement le N- chloro ou N-bromo acétamide, succinimide ou phtalimide ou la N,N- dichloro ou N,N-dibromodiméthyl hydantoine Il peut encore être un hypo- chlorite ou un hypobromite notamment de tert-butyle. L'agent de formyloxylation est de préférence la diméthyl- formamide ou 1 'acide formique. Comme indiqué plus haut, on opère en milieu acide Ainsi, si on utilise le diméthylformamide, on opère de préférence en présence d'un acide fort tel que l'acide perchlorique ou l'acide fluoroborique Si on utilise l'acide formique, on l'utilise soit seul, soit en milieu tamponné, en présence d'un25 formiate de sodium ou de potassium et, le cas échéant, en y ajoutant un acide tel que l'acide chlorhydrique. L'acide fort utilisé lors de la cétalisation peut être par exemple l'acide perchlorique, l'acide fluoroborique ou encore un acide sulfonique, par exemple l'acide méthane sul- fonique, l'acide benzène sulfonique ou l'acide paratoluène sulfonique, ou encore l'acide sulfurique, l'acide chlorhydri- que ou l'acide bromhydrique L'acide perchlorique ou l'acide fluoroborique sont particulièrement préférés. On peut effectuer la cétalisation en présence d'un agent déshydratant, notamment en présence d'acétate d'isopropényle. On peut encore utiliser le diméthoxypropane, l'orthoformiate de méthyle ou d'éthyle ou un tamis moléculaire. La déshalogénation peut être effectuée par un hydrure d'organoétain tel que l'hydrure de tributylétain, de préfé- rence en présence d'un initiateur de réaction radicalaire, par exemple l'azobisisobutyronitrile ou le péroxyde de benzoyle. On opère de préférence au sein d'un alcanol, par exemple 5 l'isopropanol ou le tertbutanol On peut encore opérer dans l'acétate d'éthyle, l'acétonitrile, le toluène ou le diméthyl- formamide. La déshalogénation peut encore être effectuée par l'étain (O) ou le plomb ( 0), ou par un sel d'étain (II) ou de plomb (II), en présence d'un donneur d'hydrogène, par exemple un thiol tel que l'éthanedithiol, le propane 1,3-dithiol ou le butane thiol, l'acide mercaptoacétique, l'acide 3-mercapto propionique ou encore l'acide hypophosphoreux, et d'un initiateur de réaction radicalaire, tel que ceux mentionnés ci-15 dessus, dans les conditions notamment de solvant, décrites dans la demande de brevet WO 90/09394 On peut encore utiliser un dérivé du chrome (II), notamment un sel ou un carboxylate de chrome (II), par exemple l'acétate ou le stéarate, en présence d'un donneur d'hydrogène tel que ceux mentionnés plus20 haut, au sein d'un solvant polaire tel que le diméthylforma- mide, le diméthylsulfoxyde ou le diméthylacétamide Enfin, on peut encore utiliser le tris(triméthylsilyl) silane, en présence d'un initiateur de réaction radicalaire tel que ceux mentionnés ci-dessus. L'invention a également pour objet l'application des composés de formule (I), telle que définie précédemment, à la préparation du composé de formule (V): OH HO o 8 H 2 CH-C 3 O(V) À ' '0 CH 2-CH 2-CH 3 V (V) O H dans laquelle le trait ondulé indique l'existence de deux isomères, le composé se présentant sous forme d'un mélange de ces isomères, caractérisée en ce que l'on traite un composé de formule (I) par le butanal en présence d'un catalyseur acide 5 fort, pour obtenir un composé de formule (VI): OR CH 2-CH 2-CH _ (VI) dans laquelle R et le trait ondulé sont définis comme précé- demment, que l'on soumet à une solvolyse en milieu basique, pour obtenir le composé de formule (V) attendu. L'invention a plus particulièrement pour objet, une application telle que définie ci-dessus, caractérisée en ce que R représente un radical acétyle. L'acide fort utilisé dans la réaction avec le butanal est de préférence l'acide perchlorique On peut encore utiliser l'acide fluoroborique On opère dans un solvant halogéné,25 notamment le chlorure de méthylène ou le chloroforme, de préférence à une température comprise entre -5 et + 10 C. La solvolyse des composés de formule (VI) est de préfé- rence une alcoolyse effectuée en présence d'une quantité catalytique de soude ou de potasse L'alcool est de préférence30 le méthanol ou l'éthanol On opère au sein d'un cosolvant qui peut être le dioxanne, le tétrahydrofuranne, ou encore le chlorure de méthylène, le chloroforme ou l'acétate d'éthyle. Le dioxanne est particulièrement préféré. La solvolyse des composés de formule (VI) peut encore être une hydrolyse mettant en oeuvre par exemple, les bases mentionnées ci-dessus. Selon l'invention, il est encore possible de préparer le composé de formule (V) telle que définie précédemment, par un procédé caractérisé en ce que l'on traite un composé de for- mule (IV) telle que définie précédemment, par le butanal en présence d'un catalyseur acide fort, pour obtenir un composé de formule (VII): 5 OR H-C -0 og O>PCH 2 -CH 2 -CH 3(VII) 0 O H O dans laquelle Hal, R et le trait ondulé sont définis comme précédemment, que l'on traite par un agent de déshalogénation pour obtenir le composé de formule (VI), telle que définie précédemment, puis poursuit la synthèse comme décrit plus20 haut. Les conditions de la mise en oeuvre de ce procédé sont les mêmes que celles qui ont été décrites plus haut pour les réaction correspondantes. L'invention a encore pour objet l'application des compo- sés de formule (I) telle que définie précédemment, à la prépa- ration du composé de formule (VIII): OH HO S OXCH 3 (VIII) o CH 3 caractérisée en ce que l'on soumet lesdits composés de for- mule (I) à une solvolyse en milieu basique. L'invention a plus particulièrement pour objet une appli- cation telle que définie cidessus, caractérisée en ce que R représente un radical acétyle. La solvolyse des composés de formule (I) est de préfé- rence effectuée dans les conditions énoncées ci-dessus, pour celle des composés de formule (VI). L'invention a enfin pour objet, à titre de composés industriels nouveaux, les composés de formule (III): Il H-C-O. OH (III) OH O' dans laquelle Hal et R sont définis comme précédemment, ainsi que les composés de formule (IV): Il (IV) %O CH 3 dans laquelle Hal et R sont définis comme précédemment, les composés de formule (VI): OR 2 L o CH 2-CH 2-CH 3 (VI) 0 2 O 0 H dans laquelle Hal et R sont défini comme précédemment et les composés Les composs de formule (VIIIII) sont des composs thrapeutiquement actifs connus dans la littérature, sous les :15 OR O> O H dans laquelle Hal et R sont définis comme précédemment. Les composés de formules (V) et (VIII) sont des composés thêrapeutiquement actifs connus dans la littérature, sous les appellations budésonide et désonide, notamment dans le brevet français n 2185405 et dans le brevet US n 2990401. Les composés de formule (II) utilisés au départ du pro- cédé de l'invention sont décrits par exemple dans les brevets US 2998433, US 3047468 ou peuvent être obtenus à partir d'intermédiaires décrits dans ces brevets par des méthodes connues de l'homme du métier. Les exempts suivants illustrent l'invention sans toute- fois la limiter. EXEMPLE 1: ( 11 béta, 16 alpha) 21-(acétyloxy) 11-(formyloxy) 16,17-l( 1-méthyléthylidène) bis(oxy)l pregna-1,4-diène- 3,20-dione STADE A: ( 9 alpha, 11 béta, 16 alpha) 21-(acétyloxy) 16,17- dihydroxy 9-bromo 11-(formyloxy) pregna-1,4-diène-3,20-dione On mélange à température ambiante sans gaz inerte, et à l'obscurité, 80 g de ( 16 alpha) 21-(acétyloxy) 16,17-dihydroxy pregna-1,4,9 ( 11)triène-3,20-dione et 480 cm 3 de diméthylfor- mamide puis y ajoute sous agitation à + 5/+ 10 C, 42,64 g de N-bromosuccinimide puis, en 30 mn environ et en laissant remonter la température à + 20/+ 22 C, une solution de 42,6 cm 310 d'acide perchlorique à 55 Bé dans 107 cm 3 d'eau On laisse sous agitation à température ambiante pendant 3 h 30 mn puis verse le mélange dans un mélange eau-glace On essore, lave les cristaux à l'eau et les sèche On obtient 102,3 g de produit attendu que l'on peut recristalliser par dissolution15 dans le diméthylformamide, addition d'eau, essorage et empa- tage des cristaux dans le méthanol. F 260 C (déc) alpha 2 D O = + 111 5 3 " (c = 1 % DMF). STADE B: ( 9 alpha, 11 béta, 16 alpha) 21-(acétyloxy) 9-bromo 11- (formyloxy) 16,17-l( 1-méthyléthylidène) bis(oxy)l pregna-l,4- diène-3,20-dione On mélange à 20 C, sous gaz inerte, 200 g de produit obtenu au stade A, 75 cm 3 d'acétate d'isopropényle et 1 litre d'acétone puis ajoute 1 cm 3 d'acide perchlorique à 55 Bé On porte au reflux pendant 3 heures, puis refroidit à 20 C et25 ajoute 80 cm 3 de triéthylamine On concentre le mélange réac- tionnel sous pression réduite à 30 C, puis distille l'acétone en maintenant le volume constant par addition de 600 cm 3 de méthanol On ajoute ensuite lentement à 20 C, 200 cm 3 d'eau, refroidit à 0/+ 5 C et essore les cristaux On les lave par un30 mélange méthanol-eau, les sèche et obtient 211,4 g de produit attendu F = 207,5 C. Spectre RMN (CDC 13 M Hz ppm) 18 CH 3: 0,86 (s); 19 CH 3: 1,24 (s); gem di CH 3: 1,51-1,57 (s); CH 3 CO: 2,17 (s); COCH 2-O: 4,74-4,97 (d); Hll: 5,93 (tl); H 4: 6,09 (tl); H 16: 5,00 (d); H 2: 6,34 (dd); H 1: 6, 84 (d); CHO: 8,13 (s). STADE C: ( 11 béta, 16 alpha) 21-(acétyloxy) ll- (formyloxy) 16,17-l( 1-méthyléthylidène) bis(oxy)l pregna-l,4-diène- 3,20-dione On mélange sous gaz inerte à 20 C, 200 g de produit obtenu au stade B et 1 litre de tert-butanol On porte au reflux lentement, puis ajoute 0,5 g d'azobisisobutyronitrile, 5 puis en 1 heure environ 145,4 g d'hydrure de tributylétain On maintient le reflux pendant 3 heures puis distille le tert- butanol en maintenant le volume constant par addition de 1,5 1 de mélange méthylcyclohexane-cyclohexane On refroidit à 3 C environ pendant 1 heure, filtre les cristaux, les lave par le10 mélange méthylcyclohexane-cyclohexane et les sèche On obtient 163,5 g de produit attendu F = 240,5 C. Spectre RMN (CD C 13 300 M Hz ppm) 18 CH 3: 0,85 (s); 19 CH 3: 1,32 (s); gem diméthyl: 1,22 (s) et 1,45 (s); OCOCH 3: 2,17 (s); COCH 2-OCOCH 3: 4,71 (d,J = 18) et 4,99 (d,J = 18); H 16: 5,00 (d,J = 3,5); H 11: 5,72; H 4: 6,05 (s); H 2: 6,30 (d,d); H 1: 6,95 (d); les autres CH et CH 2: 1,15 à 2,6. EXEMPLE 2: ( loc, 100 cm 3 d'acide perchlorique à 72 % On maintient sous agitation pendant 2 h 30 mn à la même température puis neutra- lise le mélange par addition de 2 1 d'une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium et agite le mélange à O 20 C30 pendant 30 mn On ajoute alors 190 g de métabisulfite de sodium, maintient sous agitation à O 2 C pendant 30 mn puis réchauffe à température ambiante, décante, extrait la phase aqueuse au chlorure de méthylène, lave les phases organiques réunies à l'eau, les sèche et les traite par 20 g de charbon35 actif On évapore le chlorure de méthylène en maintenant le volume constant par ajoute de mélange cyclohexane-méthylcyclo- hexane, on agite la suspension 1 h à O 1 C, et obtient ,4 g de produit attendu utilisé tel quel pour le stade suivant. Spectre RMN (CD C 13 300 M Hz ppm) 18 CH 3: 0,86 et 0,91; 19 CH 3: 1,32 (s); CH 3 du butylidène: 0,92 (t) et 0,94 (t); O Ac: 2,15 et 2,16 (s); CH O: 4,63 (t) et 5,20 (t); H 16: 4,86 (d) et 5,14 (d); CO-CH 2-O-CO: 4,71 à 4,88; H 1 l: 5,71 (m); H 4: 6,04; H 2: 6,28 (d,d dédoublé); H 1: 6,94 (d dédoublé); OCH-O: 8,17 (s). STADE B: ( 11 béta, 16 alpha) 11,21-dihydroxy 16,17-lbutylidène bis(oxy)l pregna-1,4-diène-3,20-dione10 On mélange à température ambiante sous gaz inerte, 190 g de produit obtenu au stade A et 1140 cm 3 de dioxanne puis distille le solvant à 30/350 C, sous 35 à 40 mm Hg jusqu'à élimination de l'eau présente, et obtention dans le milieu réactionnel d'un volume de 1 1 environ On refroidit à 20/25 C, ajoute 950 cm 3 de méthanol, refroidit à 10 C + 10 C et ajoute 92 cm 3 d'une solution méthanolique de potasse 0,96 M. On agite 1 heure puis ajoute, toujours à 10 C + 10 C, 2 cm 3 d'acide acétique On agite à nouveau pendant 30 mn et traite par 9,5 g de charbon actif On verse lentement la solution dans 950 cm 3 d'eau portée à 65 C environ, sous pression de 35 à 40 mm Hg tout en distillant à volume constant, puis refroi- dit et agite la suspension obtenue pendant 2 heures à tempéra- ture ambiante On essore les cristaux obtenus, on les lave à l'eau puis les sèche On obtient 159,3 g de produit attendu.25 On purifie le produit dans 5 volumes d'un mélange d'eau et de méthylisobutylcétone ( 3/1), que l'on porte à 60 C environ, sous agitation pendant 1 heure, puis que l'on refroidit à 200 C pendant 2 heures On essore les cristaux et les lave par de la méthylisobutylcétone puis par de l'eau, puis les sèche On obtient finalement 137,7 g de produit attendu. alpha 25 = 103,3 ( 1 % dans CH 2 C 12). Spectre RMN (CD C 13 300 M Hz ppm) 18 CH 3: 0,93 et 0,99 (s); 19 CH 3: 1,46 (s); CH 3 du butyli- dène: 0,92 (t) et 0,93 (t); CO-CH 2-O: 4,20 (d) et 4,63 (d), 4,27 (d) et 4,52 (d); Hl: 4,52 (m); CH: 4,55 (t) et ,17 (t); H 16: 4,90 (d); H 4: 6,03; H 2: 6,28 (d,d dédou- blé); H 1: 7,30 (d dédoublé). EXEMPLE 3: (llbéta, 16 alpha) 11,21-dihydroxy 16, 17-l( 1-méthyl éthylidène) bis(oxy)l pregna-1,4-diène-3,20-dione On mélange à température ambiante sous gaz inerte, 140 g de produit obtenu comme décrit à l'exemple 1, 700 cm 3 de méthanol et 700 cm 3 de dioxanne On refroidit à 10 C 1 C, 5 ajoute en 5 mn, 33,5 cm 3 d'une solution 0,86 M de potasse méthanolique, puis maintient sous agitation à la même tempéra- ture pendant 1 h On ajoute ensuite 0,8 cm 3 d'acide acétique puis traite par 7 g de charbon actif La solution est ensuite versé lentement sur 700 cm 3 d'eau à 25 "C environ, sous pres-10 sion de 50 à 60 mm Hg tout en distillant à volume constant. L'addition terminée, on ajoute dans les mêmes conditions cm 3 d'eau puis refroidit à 10 C environ et agite 1 h On essore les cristaux, les lave à l'eau et les sèche On obtient 118 g de produit attendu On empâte le produit à chaud dans 590 cm 3 d'éthanol puis on l'essore et le sèche On effectue une nouvelle purification en versant lentement une solution de 106 g de produit dans 423 cm 3 de diméthylformamide, dans 423 cm 3 d'eau portée à 50 C environ On refroidit à + 15 C environ et essore puis sèche les cristaux On obtient 103,6 g de produit attendu PF = 281 C. Spectre RMN (CD C 13 300 M Hz ppm) 18 CH 3: 0,89 (s); 210 H: 3,11 (t,J = 5 Hz); 21 CH 2: 4,17 (dd, J = 5 et 20 Hz), 4,67 (dd, J = 5 et 20 Hz); H 1 l: 4, 51 (m); H 16: 5,05 'd); H 4: 6,03 (s); H 2: 6,28 (d,d); H 1: 7,28 (d). REVENDICATION 8 1) Les composés de formule générale (I): OR o O IlÀ H-C-0 W OXC CH 3 () dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un radical acyle renfermant de 1 à 8 atomes de carbone, un radical alko- xycarbonyle ou aralkoxycarbonyle renfermant de 2 à 8 atomes de carbone ou un radical alkyl ou aryl sulfonyle renfermant au plus 8 atomes de carbone. 2) Les composés de formule (I) telle que définie à la reven- dication 1, dans laquelle R représente un radical acyle ren- fermant de 1 à 8 atomes de carbone. 3) La ( 11 béta, 16 alpha) 21-(acétyloxy) 11-(formyloxy) 16,17- l( 1méthyléthylidène) bis(oxy)l pregna-1,4-diène-3,20-dione. 4) Procédé de préparation des composés de formule générale (I) telle que définie à la revendication 1, caractérisé en ce que l'on traite un composé de formule générale (II): OR O OH (II) OH dans laquelle R est défini comme à la revendication 1, par un agent de chloration ou de bromation et un agent de formyloxy- lation, en milieu acide, pour obtenir un composé de formule générale (III): OR H-C -O ( i o % | 1 1 J*OH (III) OH dans laquelle R est défini comme précédemment et Hal repré- sente un atome de chlore ou de brome, que l'on traite par l'acétone en présence d'un acide fort, pour obtenir un composé de formule générale (IV): O CH 3 o o CH 3 (IV) que l'on traite par un agent de déshalogénation, pour obtenir le composé de formule générale (I) attendu. ) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que: l'agent de chloration ou de bromation est choisi dans le groupe constitué par les N-chloro et N-bromo acétamides, succinimides et phtalimides, les N,N-dichloro et N,N-dibromo diméthyl hydantoines, l'hypochlorite de tert-butyle et l'hypo- bromite de tert-butyle; l'agent de formyloxylation est le diméthylformamide ou l'acide formique; l'acide fort utilisé lors de la cétalisation est l'acide perchlorique ou l'acide fluoroborique; la cétalisation est effectuée en présence d'un agent déshy- dratant; la déshalogénation est effectuée par action de l'hydrure de tributylétain, en présence d'un initiateur de réaction radica- laire. 6) Application des composés de formule (I) telle que définie à la revendication 1, à la préparation du composé de for- mule (V): OH H C 2 CHCH 2-CH 3 % O (V) 0 dans laquelle le trait ondulé indique l'existence de deux isomères, le composé se présentant sous forme d'un mélange de ces isomères, caractérisée en ce que l'on traite un composé de formule (I) par le butanal en présence d'un catalyseur acide fort, pour obtenir un composé de formule (VI): 3 O OR îil H-O- 0 C-o (VI) 0 CH 2-CH 2-CH 3 > 5 s O I- dans laquelle R et le trait ondulé sont définis comme précé- demment, que l'on soumet à une solvolyse en milieu basique, pour obtenir le composé de formule (V) attendu. 7) Application selon la revendication 6, caractérisée en ce que R représente un radical acétyle. 8) Application selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que: le catalyseur acide fort est l'acide perchlorique; la solvolyse finale est une alcoolyse effectué par la soude ou la potasse méthanolique, au sein du dioxane. 9) Application des composés de formule (I), telle que définie à la revendication 1, dans laquelle R est défini comme à la revendication 1, à la préparation du composé de for- mule (VIII):15 OH X C (VIII) t O ' CH 3 caractérisée en ce que l'on soumet lesdits composés de for- mule (I) à une solvolyse en milieu basique.30 10) Application selon la revendication 9, caractérisée en ce que R représente un radical acétyle. 11) Application selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que la solvolyse est effectuée par la soude ou la po- tasse méthanolique, au sein du dioxanne.35 12) A titre de composés industriels nouveaux, les composés de formule (III): H O ilH-C -o. (III) OH OH dans laquelle Hal et R sont définis comme à la revendica- tion 4. 13) A titre de composés industriels nouveaux, les composés de formule (IV): O O CH, À '0 ' -c H 3 (IV) dans laquelle Hal et R sont définis comme à la revendica- tion 4. 14) A titre de composés industriels nouveaux, les composés de formule (VI): H il O H O H-C -o. 0 CH -CH 2-CH 2-CH 3 O H (VI) dans laquelle R est défini comme à la revendication 1. ) A titre de composés industriels nouveaux, les composés de formule (VII): il (VII) 0 > O H dans laquelle Hal et R sont définis comme à la revendica- tion 4. H