Brevet FR2691968A1 — publié le 19931210

La présente invention concerne un nouveau procédé de préparation d'un dérivé stéroïde 11-céto. L'invention a ainsi pour objet un procédé de préparation des composés de formule (I): O sOR(I dans laquelle R représente un atome d'hydrogène ou un reste d'ester ou d'éther, R' représente un radical méthyle ou un radical -CH 20 R", R" représentant un reste d'ester ou d'éther identique ou différent de R, et les cycles A et B représentent un reste: K dans lequel K représente un atome d'oxygène ou un groupement protecteur du radical 3-oxo, de formule 2)n ou O (CH 2)n, dans laquelle N est égal à 2 ou 3 et le S trait pointillé représente une éventuelle seconde liaison, qui consiste à transformer un composé de formule (II): R' 3 OR (I dans laquelle R et R' sont définis comme précédemment et les cycles A' et B' représentent soit les cycles A et B tels que définis précédemment, soit l'un des restes suivants: KI représentant un groupement protecteur de formule /o (CH 2) dans laquelle N est défini comme précédemment et K" représente un radical alkyle renfermant de 1 à 8 atomes de carbone ou un radical aryle renfermant de 6 à 12 atomes de carbone, en une halohydrine de formule (III):15 O R(III) dans laquelle X représente un atome d'halogène et R, R', A' et B' sont définis comme précédemment, et est caractérisé en ce que l'on soumet ladite halohydrine à une réaction de réarran-25 gement en présence d'un alcool, pour obtenir après traitement par un acide le composé de formule (I) attendu. Par atome d'halogène, on entend de préférence un atome de chlore, de brome ou d'iode, le brome étant plus particulière- ment préféré.30 Lorsque R et R" représentent un reste d'ester, il s'agit de préférence d'un radical acyle renfermant de 1 à 8 atomes de carbone et plus particulièrement d'un radical formyle, acétyle, propionyle, butyryle, valéryle ou benzoyle. Lorsque R et R" représentent un reste d'éther, il s'agit de préférence d'un radical alkyle renfermant de 1 à 6 atomes de carbone, par exemple méthyle, éthyle ou propyle, d'un radical tétrahydropyranyle ou d'un reste d'éther silylé, par exemple trialkylsilyle tel que triméthyl ou diméthylterbutyl- silyle, triarylsilyle tel que triphénylsilyle ou diarylalkyl- silyle tel que diphénylterbutylsilyle. Lorsque K" représente un radical alkyle, il s'agit de préférence d'un radical méthyle ou éthyle. Lorsque K" représente un radical aryle, il s'agit de préférence d'un radical phényle. L'invention a notamment pour objet un procédé caractérisé en ce que la réaction de réarrangement est effectuée en pré- sence d'un alcool supérieur ou d'un polyalcool.10 L'alcool supérieur ou le polyalcool est de préférence choisi dans le groupe constitué par le glycérol, l'éthylène glycol et le propylène glycol, l'éthylène glycol étant tout particulièrement préféré. On opère de préférence en présence de l'alcool ou du polyalcool en excès, par chauffage à une température inférieure à 100 OC Par excès, on entend préférentiellement de 10 à 20 équivalents. En outre, on opère avantageusement en présence d'un cosolvant, inerte dans les conditions de la réaction, de point d'ébullition inférieur à 1000 C, et au reflux de celui-ci. Le cosolvant est par exemple un ester tel que l'acétate d'éthyle ou de butyle, le benzène ou le cyclohexane L'acétate d'éthyle est plus particulièrement préféré. Le traitement acide subséquent est de préférence réalisé par un acide minéral ou organique aqueux, par exemple par l'acide chlorhydrique, bromhydrique, sulfurique, perchlorique, nitrique, paratoluènesulfonique, acétique, formique, oxalique, ou encore par une résine acide. Le traitement acide a notamment pour conséquence de débloquer le cétal formé intermédiairement en 20 et, le cas échéant, en 3, par l'action de l'alcool Il a aussi pour conséquence, lorsque l'on utilise au départ du procédé un composé de formule (II) dans laquelle les cycles A' et B' sont différents de A et B et seulement dans ce cas, de libérer le35 système 3- céto A 4 ou la fonction 3-céto. L'invention a notamment pour objet un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce que l'on met en oeuvre une halohydrine de formule (III) dans laquelle les cycles A et B représentent un reste de formule: / dans laquelle K et le trait pointillé en 4 ( 5) sont définis comme précédemment. L'invention a encore notamment pour objet un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce que l'on met en oeuvre une halohydrine de formule (III) dans laquelle R est choisi dans le groupe constitué par un atome d'hydrogène, un radical acyle renfermant de 1 à 8 atomes de carbone, un radical alkyle renfermant de 1 à 6 atomes de carbone, un radical tétrahydropyranyle et un reste d'éther silylé et R représente un radical méthyle ou un radical -CH -opt, R" identique ou différent de R, ayant l'une des valeurs de R indiquées ci-dessus. Un procédé de transformation d'un stéroïde 9 a-halo ll,- hydroxy en dérivé 11-céto a déjà été décrit dans la littéra- ture (voir notamment le brevet européen 30368) Ce procédé consiste à chauffer l'halohydrine à une température élevée ( 180 à 3500 C et, en pratique 250 à 3000 C) en présence d'un solvant aprotique à haut point d'ébullition, pendant un court instant (quelques minutes). Le solvant est notamment de type biphényle, dibenzofu- ranne, oxyde de diphénylène ou encore des éthers méthyliques de polyalcools. Le procédé de la présente invention requiert des condi- tions opératoires beaucoup plus douces, possibles seulement en raison de la mise en oeuvre d'intermédiaires bloqués in situ au niveau des fonctions cétones A titre purement indicatif, on peut préciser que la conséquence du blocage paraît être la labilisation de la liaison carbone halogène en 9, ce qui35 facilite le réarrangement et permet donc l'emploi de condi- tions opératoires très douces En pratique, ceci correspond à opérer à une température inférieure à 1000 C, et est réalisé grâce à l'utilisation d'un cosolvant approprié. Le procédé du brevet européen 30368 ne prévoit pas la formation des intermédiaires mis en oeuvre dans le procédé de l'invention, c'est pourquoi il requiert des conditions opéra- toires différentes, faute de quoi, il ne conduirait pas au 5 résultat recherché En outre, il est évident qu'un tel procédé qui oblige à chauffer très fortement pendant un court instant l'halohydrine n'est guère envisageable au niveau industriel o des tonnages importants sont mis en jeu Au contraire, le procédé de la présente invention permet aisément la synthèse10 industrielle En outre, mettant en oeuvre des conditions beaucoup plus douces que celles décrites dans le brevet euro- péen 30368, ceci représente un avantage au niveau du rendement de la réaction, car la formation de produits secondaires ou de dégradation est forcément limitée, donc aussi un avantage au15 niveau industriel, dans la mesure o la synthèse est d'autant plus économique. Les halohydrines de formule (III) sont connues de manière générale ou peuvent être aisément préparés par des procédés connus de l'homme du métier A titre d'exemples, on peut citer20 les références suivantes: J A C S 79 1135 ( 1957), USP 2 763 671, 2 852 511 ou 2 963 498, BF 1 188 434, USP 3 100 210, 3 084 174 ou 3 499 081, EP 97 328 ou 3341 ou encore DD 268 955 Les composés de formule (II) sont de même connus ou préparables selon des procédés connus.25 Les composés de formule (I) sont soit des composés théra- peutiquement actifs connus, soit des intermédiaires connus pour préparer des composés thérapeutiquement actifs. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toute- fois la limiter. EXEMPLE 1: 17 a-hydroxy pregn-4-èn-3,11,20-trione. STADE A: 9 a-bromo 11 fl-17 a-dihydroxy pregn-4-èn-3,20-dione. On mélange sous gaz inerte 2 g de 17 a-hydroxy pregna 4,9 ( 1 l)-dièn-3, 20-dione et 10 cm 3 de tétrahydrofuranne, puis ajoute à O C 1,3 g de Nbromosuccinimide On refroidit vers -30 C puis ajoute lentement un mélange de 1,3 cm 3 d'acide perchlorique à 65 % et 2,5 cm 3 d'eau On maintient sous agita- tion pendant 3 heures 30 minutes puis verse dans 100 cm 3 de mélange eauglace On filtre les cristaux, les lave à l'eau et les sèche On obtient 2,5 g de produit attendu, utilisé tel quel. STADE B: 17 a-hydroxy pregn-4-èn-3,11,20-trione. On mélange sous gaz inerte 2,05 g de 9 a-bromo 11 f-17 a- dihydroxy pregn-4-èn-3,20-dione, 14 cm 3 d'acétate d'éthyle et 4,6 cm 3 d'éthylènr glycol On porte au reflux pendant 16 heures puis refroidit à 20 C On ajoute alors 3,2 cm 3 d'acide chlorhydrique concentré et 35 cm 3 d'eau puis agite pendant 20 heures On distille ensuite l'acétate d'éthyle sous pression10 réduite et ajoute 7 g de chlorure de sodium On agite pendant minutes à 20 C puis essore les cristaux et les lave à l'eau salée On les reprend ensuite dans du chlorure de méthylène, sèche la solution et concentre à sec On chromatographie le résidu sur silice en éluant au mélange chlorure de méthylène-15 acétate d'éthyle ( 8-2) et obtient 1,26 g de produit attendu. Spectre IR (CH C 13): Absorptions à 3610 cm-1 (OH); 1706-1667 cm-1 (cétone conju- guée); 1617 cm-1 (C=C). EXEMPLE 2: 17 a-acétoxy pregn-4-èn-3,11,20-trione.20 STADE A: 9 a-bromo 115-hydroxy 175-acétoxy pregn-4-èn-3,20- dione. On mélange sous gaz inerte 3,7 g de 17 a-acétoxy pregna 4,9 ( 11)-dièn-3, 20-dione et 18,5 cm 3 de tétrahydrofuranne, puis refroidit à 0,650 C et ajoute 2,18 g de N-bromosuccinimide On ajoute ensuite lentement un mélange de 1,7 cm 3 d'acide per- chlorique à 70 % et 3,4 cm 3 d'eau puis maintient sous agitation pendant 1 heure On verse ensuite dans 100 volumes d'un mélange eau-glace, filtre les cristaux, les lave à l'eau et les sèche On obtient 4,82 g de produit attendu.30 Spectre IR (CHC 13): Absorptions à 3612 cm-1 (OH); 1731 cm-1 (O Ac); 1716 et 1354 cm-1 (-CO-CH 3); 1662 et 1621 cm-1 (A 4 3-one). STADE B: 17 a-acétoxy pregn-4-èn-3,11,20-trione. On porte au reflux sous gaz inerte, un mélange de 1 g de produit obtenu au stade A, 7 cm 3 d'acétate d'éthyle et 2,3 cm 3 d'éthylène glycol On maintient au reflux pendant 24 heures puis refroidit à 20 C et ajoute 1,6 cm 3 d'acide chlorhydrique concentré et 17,5 cm 3 d'eau On agite pendant 16 heures puis distille l'acétate d'éthyle sous pression réduite On sature au chlorure de sodium puis extrait au chlorure de méthylène. On lave la phase organique par une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium puis à l'eau saturée de chlorure de 5 sodium et la sèche On concentre à sec et chromatographie le résidu sur silice en éluant au mélange chlorure de méthylène- acétate d'éthyle ( 9-1) On obtient 0,51 g de produit attendu que l'on peut recristalliser dans l'éthanol. Spectre IR (CHC 13):10 Absorptions à 1735 cm-1 (-O Ac); 1708 cm-1 ( 11 et 20 céto); 1668 et 1618 cm-l (A 4, 3-one). Spectre RMN (CDC 13, 250 M Hz, ppm): 0,63 (s): 18-CH 3; 1,42 (s): 19-CH 3; 2,03 (s) et 2,15 (s): CO-CH 3; 5, 74 (s): H 4. EXEMPLE 3: 17 a-hydroxy 21-acétoxy pregn-4-èn-3,11,20-trione. STADE A: 9 a-bromo 11 f,17 a-dihydroxy 21-acétoxy pregn-4-èn- 3,20-dione. On mélange sous gaz inerte 4,71 g de 17 a-hydroxy 21- acétoxy pregna 4, 9 ( 11)-dièn-3,20-dione et 65 cm 3 de tétra- hydrofuranne puis ajoute à 0,-5 C 3,26 g de N-bromosuccini- mide, puis, lentement, un mélange de 2,6 cm 3 d'acide perchlo- rique à 70 % et 5,2 cm 3 d'eau Après 1 heure 15 minutes sous agitation à 0,-5 "C, on verse la solution sur 50 volumes d'un mélange eau-glace, filtre, lave les cristaux à l'eau puis les sèche On obtient 5,89 g de produit attendu. Spectre IR (CHC 13): Absorptions à 1743-1722 cm 1 (CO-CH 2 O Ac); 1628 cm-1 (A 4, 3- céto); Absorption complexe région (OH/NH). STADE B: 17 a-hydroxy 21-acétoxy pregn-4-èn-3,11,20-trione.30 On mélange sous gaz inerte 0,7 g de produit obtenu au stade A 4,9 cm 3 d'acétate d'éthyle et 1,6 cm 3 d'éthylène glycol On porte au reflux pendant 5 heures 15 minutes puis refroidit à 20 C et ajoute 1, 1 cm 3 d'acide chlorhydrique concentré et 12,2 cm 3 d'eau On maintient sous agitation35 pendant 16 heures puis distille l'acétate d'éthyle sous pression réduite On sature la phase aqueuse au chlorure de sodium puis essore les cristaux, les lave à l'eau saturée de chlorure de sodium puis les sèche On reprend le produit par un mélange chloroforme-isopropanol ( 97-3), filtre et chromato- graphie le filtrat sur silice en éluant au mélange chloroformeisopropanol ( 97-3) On obtient 0,23 g de produit attendu. Spectre IR (CHC 13): Absorptions à 3610 cm-1 (OH); 1748, 1730, 1707 et 1667 cm-1 (C=O). EXEMPLE 4: 17 a,21-hydroxy pregn-4-èn-3,11,20-trione (cortisone). STADE A: 9 a-bromo 11 p,17 a,21-trihydroxy pregn-4-èn-3,20- dione. On mélange sous gaz inerte à 0,-50 C, 4,2 g de 17 a,21- dihydroxy pregna-4,9 ( 11)-dièn-3,20-dione et 46 cm 3 de tétra- hydrofuranne On y ajoute 3,26 g de N-bromo succinimide puis,15 lentement, un mélange de 2,6 cm 3 d'acide perchlorique à 70 % et ,2 cm 3 d'eau Après 1 heure 15 minutes à 0,-5 C, on verse la solution sur 50 volumes d'un mélange eau-glace On filtre, lave les cristaux à l'eau et les sèche On obtient 4,86 g de produit attendu.20 Spectre IR (Nujol): Absorptions à 1710 cm-1 (cétone non conjuguée), 1663 et 1618 cm-1 (cétone conjuguée), Absorption région OH/NH. STADE B: 17 a,21-hydroxy pregn-4-èn-3,11,20-trione. On mélange sous gaz inerte 0,7 g du produit obtenu au stade A, 4,9 cm 3 d'acétate d'éthyle et 1,6 cm 3 d'éthylène glycol On porte au reflux pendant 5 heures 15 minutes puis refroidit à 20 C et ajoute 1,1 cm 3 d'acide chlorhydrique concentré et 12,2 cm 3 d'eau On maintient sous agitation pendant 16 heures puis distille l'acétate d'éthyle sous pres-30 sion réduite On sature au chlorure de sodium puis extrait au chlorure de méthylène, lave la phase organique avec une solu- tion aqueuse saturée de bicarbonate de sodium, puis avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium, sèche et concentre à sec On chromatographie le résidu sur silice en35 éluant au mélange chloroformeisopropanol ( 92,5-7,5) On obtient 0,11 g de produit attendu que l'on peut purifier par dissolution dans un mélange chlorure de méthylène- éther isopropylique et distillation du chlorure de méthylène Le produit attendu cristallise. Spectre IR (Nujol): Absorptions à 3480 cm-1 (OH); 1700 cm-1 ( 11 et 20 céto); 1650 cm-1 (cétone conjuguée); 1613 cm-1 (C=C). REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation des composés de formule (I): (I) dans laquelle R représente un atome d'hydrogène ou un reste d'ester ou d'éther, R' représente un radical méthyle ou un radical -CH 2 OR", R" représentant un reste d'ester ou d'éther identique ou différent de R, et les cycles A et B représentent un reste: dans lequel K représente un atome d'oxygène ou un groupement protecteur du radical 3-oxo, de formule CH 2) ou 1 1 /S CH 2)n, dans laquelle N est égal à 2 ou 3 et le trait pointillé représente une éventuelle seconde liaison, qui consiste à transformer un composé de formule (II): R' OR (II) dans laquelle R et R' sont définis comme précédemment et les cycles A' et B' représentent soit les cycles A et B tels que il définis précédemment, soit l'un des restes suivants: ou Ki K"' K' K' représentant un groupement protecteur de formule O (CH 2) dans laquelle N est défini comme précédemment -O et K" représente un radical alkyle renfermant de 1 à 8 atomes de carbone ou un radical aryle renfermant de 6 à 12 atomes de carbone, en une halohydrine de formule (III): HO OR ' (III) dans laquelle X représente un atome d'halogène et R, R', A' et B' sont définis comme précédemment et est caractérisé en ce que l'on soumet ladite halohydrine à une réaction de réarran- gement en présence d'un alcool, pour obtenir après traitement par un acide le composé de formule (I) attendu. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réaction de réarrangement est effectuée en présence d'un alcool supérieur ou d'un polyalcool, utilisé en excès. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'alcool supérieur ou le polyalcool est choisi dans le groupe constitué par le glycérol, l'éthylène glycol et le propylène glycol. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on opère en présence d'éthylène glycol. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on opère le réarrangement par chauf- fage à une température inférieure à 1000 C. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on opère en présence d'un cosolvant, inerte dans les conditions de la réaction, de point d'ébulli- tion inférieur à 1000 C et au reflux de celui-ci. 5 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le cosolvant est l'acétate d'éthyle. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on met en oeuvre une halohydrine de formule (III) dans laquelle X représente un atome de brome.10 9 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on met en oeuvre une halohydrine de formule (III) dans laquelle les cycles A' et B' représentent un reste de formule: " dans laquelle K et le trait pointillé en 4 ( 5) sont définis comme à la revendication 1. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'on met en oeuvre une halohydrine de formule (III) dans laquelle R est choisi dans le groupe constitué par un atome d'hydrogène, un radical acyle renfer-25 mant de 1 à 8 atomes de carbone, un radical alkyle renfermant de 1 à 6 atomes de carbone, un radical tétrahydropyranyle et un reste d'éther silylé et R représente un radical méthyle ou un radical -CH 2-OR", R" identique ou différent de R, ayant l'une quelconque des valeurs de R indiquées ci-dessus.