Brevet FR2733983A1 — publié le 19961115

La présente invention concerne un procédé de préparation d'un dérivé d'acide 2-éthyl-2,3-dihydro-benzofurane-carboxylique optiquement pur, le dérivé obtenu et son utilisation pour la préparation du dérivé du 2-[2-(2-éthyl-2 ,3-dihydro-benzofuranyl > ]-2-imidazoline optiquement pur correspondant, en particulier de l'efaroxan. Les dérivés du 2-[2-( 2-éthyl-2, 3-dihydro-benzofuranyl)]-2- imidazoline, en particulier l'efaroxan, sont des dérivés antagonistes des récepteurs a2-adrénergiques, décrits dans la demande de brevet européen N" 0 071 368 (Reckitt & Colman) pour le traitement de la dépression ou de la migraine. Ils sont également décrits pour le traitement de la maladie de Parkinson et des troubles neurodégénératifs comme la maladie d'Alzheimer dans les demandes de brevet WO N" 95/00145 et 95/01791 (Pierre Fabre Médicament). Leurs énantiomères sont pour leur part décrits dans la demande de brevet WO N" 92/05171, le (-) efaroxan étant en particulier décrit pour traiter le diabète, comme agent bloqueur des canaux potassiques. Ils sont obtenus par résolution du racémique avec l'acide dibenzoyl-tartrique, au stade final de la synthèse. La présente invention concerne un nouveau procédé de synthèse stéréospécifique des dérivés optiquement purs du 2-[2-(2-éthyl-2,3-dihydro- benzofuranyl)]- 2-imidazoline, de formule générale I dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un halogène, un radical alkyle inférieur, alkoxy inférieur ou hydroxy, à partir d'un dérivé d'acide 2-éthyl-2,3-dihydro-benzofurane-carboxylique optiquement pur correspondant, et les dérivés optiquement purs obtenus par ce procédé. La synthèse des dérivés de formule générale I est plus particulièrement décrite dans la demande de brevet EP-A-0 071 368, et consiste à transformer le dérivé d'acide 2-éthyl-2,3-dihydro-benzofuranecarboxylique correspondant en amide de formule générale III, dans laquelle R est défini ci-dessus, puis en dérivé cyano correspondant de formule générale IV, par déshydratation, lequel est ensuite transformé en dérivé de formule générale I, selon les techniques usuelles avec de l'éthylène diamine. Le procédé de synthèse spécifique selon l'invention, reprend ce shéma général, avec comme acide de départ, le dérivé d'acide 2-éthyl-2,3dihydro-benzofurane-carboxylique optiquement pur correspondant. La présente invention concerne donc tout d'abord le procédé de préparation de l'acide de départ de formule générale II dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un halogène, un radical alkyle inférieur, alkoxy inférieur ou hydroxy, procédé pour lequel on effectue une résolution du mélange racémique par cristallisation sélective avec l'énantiomère optiquement pur approprié du 2phénylglycinol, dans un solvant approprié, puis on isole et on récupère l'acide de formule II optiquement pur cristallisé. Par énantiomère optiquement pur approprié du 2-phénylglycinol, on entend l'énantiomère de l'acide permettant une bonne séparation des sels diastéréoisomères obtenus, l'un étant plus stable que l'autre, et cristallisant. Ainsi, on obtient l'acide de formule générale II de configuration R, par cristallisation sélective avec le S(+)-2-phénylglycinol et inversement l'acide de configuration S avec le R(-)-2-phénylglycinol. Par solvant approprié, on entend tout solvant susceptible de favoriser la cristallisation sélective d'un sel énantiomère, tout en conservant l'autre en solution. Il sera avantageusement choisi parmi l'acétone, l'acétate d'éthyle, la méthyl-éthyl-cétone et leurs mélanges. La préparation de l'acide de formule générale II racémique est décrite dans leJournal le Journal oflleterocyclic Chemistiy (1987, 24, 495). Le principe de la cristallisation sélective par formation de sels diastéréoisomères est un principe connu. Toutefois, sa réalisation reste une opération difficile et hasardeuse, en particulier lorsqu'il s'agit d'obtenir une pureté optique élevée, c'est-à-dire supérieure ou égale à 95 %. Une méthode de séparation d'énantiomères d'acides tels que l'acide de formule générale II a été décrite, non pas par cristallisation sélective de sels diastéréoisomères, mais par estérification avec le menthol optiquement actif (Chem. Pharm. Bull., 1988, 36, 902), ce qui nécessite une étape supplémentaire d'hydrolyse de l'ester diastéréoisomère isolé. Différentes amines chirales peuvent être employées pour former un sel diastéréoisomère avec l'acide de formule générale II, comme par exemple l'o-méthyl-benzyl-amine, ou des amino-alcools tels le phénylalaninol ou le prolinol optiquement actifs. Toutefois, des essais de résolution de l'acide 2-éthyl-2,3-dihydro benzofurane-carboxylique avec les énantiomères de ces trois alcools se sont révélés infructueux, seul le 2-phénylglycinol optiquement pur permettant une séparation nette des sels diastéréoisomères par cristallisation sélective. Le S(+)-2-phénylglycinol est un amino-alcool facilement accessible par réduction de la S(+)-phénylglycine ( Tetrahedron Lett., 1992, 33, 5517) et son uillisation pour la séparation de certains acides racémiques de structure éloignée des acides de formule générale II est notamment décrite dans les demandes de brevets japonais N 58 029 719, N 53 018 529 et N 03 095 138. Les résultats de ces essais de cristallisation dans l'acétate d'éthyle ou l'acétone sont reportés sur le Tableau I ci-après, la pureté des sels cristallisés étant vérifiée par HPLC (colonne : chirale x (250 x 4 mm) ss- cyclodextrine; éluant: tampon TEAA 1%, pH 4,1, avec 15 % de MeOH). TABLEAU I ALCOOL CHIRAL RESULTAT HPLC R(+)-&alpha;-méthylbenzylamine cristallisation 2 sels 2 pics d'égale intensité S(-)-phénylalaninol cristallisation 2 sels 2 pics d'égale intensité S(+)-prolinol pas de cristallisation R(-)-2-phcnylglydnol cristallisation avec 1 seul pic I'énantiomère (-) S(+)-2-phénylglycinol cristallisation avec I seul pic I'énantiomère (+) La présente invention concerne également les dérivés de formule générale II, optiquement purs pouvant être obtenus par le procédé ci-dessus, en particulier les dérivés ayant une pureté énantiomérique supérieure ou égale à 95%, plus particulièrement supérieure à 96,5%. A partir de cet acide optiquement pur, on prépare les dérivés de formule générale I correspondants, en conservant la configuration absolue du produit. Le schéma réactionnel de préparation des dérivés de formule générale 1, à partir de l'acide racémique est donné en page suivante pour la préparation du R(+)-efaroxan, c'est-à-dire R représente un atome d'hydrogène. Le mélange racémique de l'acide formule II où R = H, est placé dans l'acétone, l'acétate d'éthyle, ou la méthyléthylcétone en présence d'une quantité stoechiométrique de S(+)-phénylglycinol. Après cristallisation, on isole le sel diastéréoisomère de l'acide (+) 2-éthyl-2,3-dihydrobenzofurane carboxylique (A+) et du S(+)-phénylglycinol (B+). L'autre sel diastéréoisomère formé entre l'acide (-)-2-éthyl- 2,3-dihydrobenzofurane carboxylique et du S(+)-phénylglycinol reste en solution. Le spectre de RMN de l'entité (A+) (B+) se présente comme composé unique. Par passage à la forme acide libre en présence d'acide chlorhydrique, on obtient l'acide (+) -2-éthyl-2,3-dihydrobenzofurancarboxylique énantiomériquement pur. Cet acide est transformé en ester par traitement par SOC12/MeOH, puis l'ester méthylique obtenu est traité par l'ammoniaque pour former l'amide, qui par déshydratation avec P2O5 dans le toluène fournit le nitrile correspondant. Le dernier stade de la synthèse consiste en la préparation de l'imidate à partir du nitrile, par réaction avec une quantité catalytique de méthylate de sodium, lequel est ensuite traité par de l'éthylènediamine dans une solution d'isopropanol et d'acide chlorhydrique, pour obtenir l'imidazoline recherchée. Le rendement global de la préparation de l'isomère dextrogyre de l'acide-2-éthyl-2,3dihydrobenzofurane-2 carboxylique est de 50 % à partir de son racémique et la préparation du (+) -2-[2-(2-éthyl-2,3dihydrobenzofuranyl] -2-imidazoline sous forme de chlorhydrate est de 50 %. Schéma réactionnel OH S(+)9phénylglycinol Et COOL SOC12 NfeOH M-IIOH NH4OH O Hzcon2 0 COOMe P205 1. MeONa 2. ETHYLENIE DIA.N1119E 3. HCI > CN 1 H D'autres caractéristiques du procédé selon l'invention apparaîtront à la lumière des exemples ci-après de préparation sélective du R(+)-efaroxan. Exemple 1: Acide (+) -2-éthyl-2,3-dihydro-2- benzofurane carboxylique L'acide racémique 2-éthyl- 2,3-dihydro-2-benzofurane carboxylique (6 g ; 31,2 mmoles) est dissous dans 50 ml d'acétate d'éthyle et mélangé avec une solution de S(+)-2phénylglycinol (4,29 g ; 31,2 mmoles) dans 100 ml d'acétate d'éthyle. Les cristaux sont filtrés, recristallisés 2 fois dans la méthyléthylcétone pour conduire à une pureté énantiomérique de 96,6 %; [a]D = + 55,9 (C = 0,3; MeOH). L'acide libre est obtenu par extraction dans CH2C12 et HCl N pour fournir 1,52 g (50 %) de cristaux qui sont engagés dans l'étape de l'exemple 2. En partant du même acide racémique mais en utilisant le R(-)-2-phénylglycinol, on obtient le sel diastéréoisomère après deux recristallisations dans l'acétone et la méthyléthylcétone. On obtient des cristaux dont le pouvoir rotatoire est: [a]D = - SD,70 (C = 0,26 ; MeOH). Exemple 2: (+) 2-éthyl-2,3-dihydro-2-benzofurane-carboxylate de méthyle L'acide énantiomériquement pur obtenu à l'exemple 1 est traité par 0,5 mi de SOCl2 dans 100 ml de méthanol, à température ordinaire pendant 1 nuit, par évaporation, on obtient 1,5 g d'ester méthylique. Exemple 3: (+) 2-éthyl-2 ,3-dihydro-2-benzofurane-carboxamide L'ester du stade précédent est placé sous agitation avec une solution de 50 ml d'ammoniaque concentrée, à température ordinaire. Après évaporation, on obtient 1,38 g de composé amide brut, qui est engagé dans l'étape suivante. Exemple 4: (+) 2-éthyl-2,3-dihydro-2-cyano-benzofurane L'amide de l'exemple 3 est traité par 5 g de P2O5 dans 50 ml de toluène au reflux pendant 16 h. Après décantation, extraction usuelle, on obtient 1,06 g de nitrile, qui est engagé directement dans l'étape suivante. ExemDle 5: (+) 2-[2-(2-éthyl-2,3- dihydrobenzofuranyl)] 2-imidazoline, chlorhydrate Le nitrile obtenu à l'exemple 4 (1 g) est placé dans l'éthanol (50 ml) et traité par une quantité catalytique de méthylate de sodium a 0oC, puis laissé pendant 6 jours à température ordinaire. A la fin de la réaction (CCM), 0,582 ml d'éthylènediamine sont ajoutés dans le milieu réactionnel suivi d'une solution 5N d'isopronanol saturée de gaz chlorhydrique.L'agitation est maintenue 4 jours puis le mélange réactionnel est extrait par CH2 Cl2 et une solution de soude 1N, on obtient alors 702 mg du composé sous forme de base, dont on forme le chlorhydrate dans l'éther par addition de 0,62 ml d'isopropanol, HCl (5 N) . Une recristallisation dans l'acétonitrile fournit le chorhydrate sous forme de cristaux purs. F = 246 C; [a]D = + 99,32 (C = 0,29; MeOH) IR (KBr) : v cm-1 = 2977, 2901, 1603,1480, 1460 tH-RNIN(DMSO): 6 = 0,90 (t, 3H, J = 7,2 Hz, CH3); 1,95 - 2,2 (m, 2H, CH2 éthyl) ; 3,35 (d, 1H, J = 16,7 Hz, ArCHA) ; 3,57 (d = 1H, J = 16,7 Hz, ArCHB) ; 3,85 (s, 4H, 2CH2 imidazoline) ; 6,86 - 6,95 (m, 2H, H5 - H7); 7,13 - 7,25 (m, 2H, H4 - H6); 9,20 (d, 1H, NH). Pureté énantiomérique: 99,9 %. Des essais de séparations des acides racémiques II ayant un substituant R = 4-F et R = 5-F conduisent à l'obtention des acides II correspondants, dextrogyres, optiquement purs. Ces acides sont utilisés à la préparation des composés dérivés de formule générale I correspondants énantiomériquement purs, également partie de la présente invention ( +) 2-[2- (2- éthyl- 4- fl uoro-2,3- dihydrobenzofuranyl)] -2- imidazoline, chlorhydrate ( +) 2-[2- (2- éthyl- 5- fluoro-2,3-dihydrobenzofuranyl ) ]-2- imidazoline, chlorhydrate. REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'un dérivé d'acide 2-éthyl-2,3-dihydrobenzofurane-carboxylique optiquement pur, de formule générale II dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un halogène, un radical alkyle inférieur, alkoxy inférieur ou hydroxy, procédé pour lequel on effectue une résolution du mélange racémique par cristallisation sélective avec l'énantiomère optiquement pur approprié du 2phénylglycinol, dans un solvant approprié, puis on isole et on récupère l'acide de formule II optiquement pur cristallisé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on obtient l'acide de formule générale II de configuration R(+), par cristallisation sélective avec le S(+)-2-phénylglycinol. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le solvant est séléctionné parmi l'acétone, l'acétate d'éthyle, la méthyléthyl-cétone et leurs mélanges. 4. Acide 2-éthyl-2,3-dihydro-benzofurane-carboxylique optiquement pur, de formule générale II pouvant être obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 3. 5. Acide 2-éthyl-2,3-dihydro-benzofurane-carboxylique optiquement pur, de formule générale II optiquement pur, dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un halogène, un radical alkyle inférieur, alkoxy inférieur ou hydroxy, caractérisé en ce qu'il a une pureté énantiomérique suppérieure ou égale à 95%, en particulier suppérieure à 96,5%. 6. Acide R(+ )-2-éthyl-2,3-dihydro-benzofurane-carboxylique optiquement pur selon l'une des revendications 4 ou 5. 7. Procédé de préparation d'un dérivé optiquement pur du 2-[2 (2-éthyl-2 ,3-dihydro-benzofuranyl ) ]-2-imidazoline de formule générale I dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un halogène, un radical alkyle inférieur, alkoxy inférieur ou hydroxy, par transformation du dérivé d'acide 2-éthyl-2,3-dihydro-benzofuranecarboxylique optiquement pur, de formule générale II correspondant, défini selon l'une des revendications 4 à 6. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dérivé du 2- [2-( 2-éthyl-2,3-dihydro-benzofuranyl)j-2-imidazoline de formule générale I et l'acide 2-éthyl-2 , 3-dihydro-benzofurane-carboxylique optiquement pur de formule générale II, correspondant, sont chacun de configuration R. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que R représente un atome d'hydrogène et le dérivé du 2-[2-(2-éthyl-2,3-dihydrobenzofuranyl)]-2-imidazoline de formule générale I et l'acide 2-éthyl-2,3 dihydro-benzofurane-carboxylique optiquement pur de formule générale II, correspondant, sont chacun de configuration R et dextrogyres (+). 10. Dérivés de formule générale I, optiquement purs, tels que définis dans la revendication 7, obtenus par le procédé selon l'une des revendications 7 à 9.