Brevet FR2759700A1 — publié le 19980821

La présente invention a pour objet des dérivés d'imidazo2,l-c [l,4]benzothiazine, leur préparation et leur application en thérapeutique. Les composés de l'invention répondent à la formule générale dans laquelle R1 et R2 représentent chacun un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, et R3 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle. Les composés selon l'invention peuvent exister à l'état de bases libres ou de sels d'addition à des acides. Par ailleurs, lorsque R3 représente un groupe méthyle, l'atome de carbone qui le porte est asymétrique ; les composés peuvent donc exister sous forme d'énantiomères purs ou de mélanges d'énantiomères. Conformément à l'invention, on peut préparer les composés de formule générale (I) par le procédé illlustré dans le schéma qui suit. On part d'un dérivé de formule générale (II), à savoir la 2-phényl-4H-imidazo[2, 1-c] [l,4]benzothiazine ou la 4-méthyl2-phényl-4H-imidazo[2,1-c][1,4]benzothiazine, cette dernière pouvant être préparée à partir de la précédente par réaction avec une base telle que le diisopropylamidure de lithium, dans un solvant tel que le tétrahydrofurane, puis par addition d'iodure de méthyle. La 2-phényl-4H-imidazot2,l-c] [1,4]benzothiazine elle même Schéma R sÉ\ (Il) HCOC02H fl t CH3 CO2 H R3 SÇÉN/ (III) À OH OH 1. (CH3CO2) 201 pyridine 2. CDI s ; NH, THF R SÇÉN/ (1V) À NROH NR R 1) SOC12 2) Rongalite R bQ (I) o NR R peut être préparée selon toutes méthodes décrites dans la littérature, par exemple Sulfur Letters (1988) 8 137-142. On fait réagir le composé de formule générale (II) avec l'acide glyoxylique, dans un solvant protique tel que l'acide acétique, à une température de 20 à 1200C, pour former un dérivé d'acide a-hydroxyacétique de formule générale (III). On fait réagir ce dernier avec l'anhydride acétique en présence d'une base organique telle que la pyridine, à une température de 20 à 600C, pour former le dérivé d'acide a-acétyloxyacétique correspondant, que l'on traite lui-même au moyen de N,N-carbonyldiimidazole, dans un solvant inerte tel qu'un solvant chloré ou éthéré, par exemple le dichlorométhane ou le tétrahydrofurane, à une température de 20 à 50 C, on traite in situ l'imidazolide intermédiaire ainsi obtenu avec une amine de formule générale HNR1R2 (dans laquelle R1 et R2 sont tels que définis ci-dessus) à une température de 0 à 200C. On obtient un dérivé d'a-hydroxyacétamide de formule générale (IV) que l'on traite ensuite avec un polyhalogénure d'acide sulfurique ou phosphorique, tel que le chlorure de thionyle ou l'oxychlorure de phosphore ou tout autre agent équivalent, dans un solvant inerte tel qu'un solvant chloré ou éthéré, par exemple le dichlorométhane ou le tétrahydrofurane, à une température de 20 à 800C, pour former un dérivé de a-halogénoacétamide. Finalement on fait réagir ce composé a-halogénoacétamide soit avec un agent réducteur tel qu'un hydrure alcalin simple ou complexe, par exemple le borohydrure de sodium ou de potassium, dans un solvant protique tel qu'un alcool aliphatique, par exemple le méthanol ou l'éthanol, ou dans un solvant inerte miscible à l'eau, par exemple le dioxane ou le tétrahydrofurane, à une température de -40 à 40"C, soit avec un agent réducteur tel qu'un hyposulfite ou un dithionite alcalin, par exemple l'hyposulfite ou le dithionite de sodium, ou encore avec l'hydroxyméthylsulfoxylate de sodium (Rongalite&commat;) , dans un solvant inerte tel qu'un solvant chloré, par exemple le dichlorométhane, éventuellement en présence d'un cosolvant inerte miscible à l'eau, par exemple le N,N-diméthylformamide ou la N-méthylpyrrolidone, à une température de 20 à 400C. Les exemples qui vont suivre illustrent la préparation de quelques composés selon l'invention. Les microanalyses élémentaires et les spectres IR et RMN confirment les structures des composés obtenus. Les numéros indiqués entre parenthèses dans les titres des exemples correspondent à ceux du tableau donné plus loin. Exemple 1 (Composé N02). N,N-Diméthyl-2-phényl-4H-imidazo2,l-c] [l,4]benzothiazine-l- acétamide 1.1. Acide a-hydroxy-2-phényl-4H-imidazo[2,1-c] 1,4]benzo- thiazine-l-acétique. Dans un ballon de 500 ml on dissout 10,70 g (40,48 mmoles) de 2-phényl-4H-imidazo[2,l-c] [l,4]benzothiazine dans 160 ml d'acide acétique. On ajoute 1,45 g (81 mmoles) d'acide glyoxylique et on chauffe le mélange réactionnel à 700C pendant 20 h. On évapore l'acide acétique sous pression réduite, on reprend le résidu dans un mélange d'eau et de glace, on collecte le précipité par filtration et on le sèche sous pression réduite. 1.2. -Hydroxy-N,N-diméthyl-2-phényl-4H-imidazo2,l-c] - [1,4]benzothiazine-4-acétamide. Dans un mélange de 115 ml de pyridine et de 123,97 g (121,44 mmoles) d'anhydride acétique on ajoute 13,7 g d'acide a-hydroxy-2-phényl-4H-imidazo[2, 1-c] tl,4]benzothiazine-l- acétique et on agite le mélange pendant une nuit à température ambiante. On évapore le solvant sous pression réduite et on fait cristalliser le résidu dans de l'eau, on collecte les cristaux par filtration et on les sèche sous pression réduite. On agite 8,5 g (22,34 mmoles) d'acide a-acétyloxyacétique ainsi obtenu, 5,03 g (33,5 mmoles) de N,N'-carbonyl diimidazole et 200 ml de tétrahydrofurane sec pendant 2 h à température ambiante. On refroidit le mélange réactionnel dans un bain de glace et on le traite avec un excès de diméthylamine gazeuse sèche. On maintient l'agitation pendant 5 h et on évapore le solvant sous pression réduite. On reprend le résidu par un mélange de dichlorométhane et d'eau. On lave la phase organique à l'eau, on la sèche sur sulfate de sodium et on évapore le solvant sous pression réduite. On désacétyle le résidu par réaction de 9 g de composé brut, 90 ml d'éthanol, 90 ml d'eau et 9 g de carbonate de potassium à 600C pendant 6 h. On évapore l'éthanol sous pression réduite. On reprend le résidu dans du dichlorométhane, on lave la phase organique à l'eau et on la sèche sur sulfate de sodium. On évapore les solvants sous pression réduite et on obtient 6,5 g de composé utilisé tel quel dans l'étape suivante. 1.3. N,N-Diméthyl-2-phényl-4H-imidazo[2,l-c] [1,4]benzothi- azine-l-acétamide. Dans un ballon de 1 1 on introduit 5,35 g (14,6 mmoles) de -hydroxy-N,N-diméthyl-2-phény1-4H-imidazo[2,l-c] [1,4]benzo- thiazine-4-acétamide, 270 ml de dichlorométhane et 21 ml de chlorure de thionyle et on agite le mélange réactionnel pendant 24 h à température ambiante. On évapore le solvant et l'excès de chlorure de thionyle sous pression réduite, on recristallise le résidu dans l'éther et on recueille le solide par filtration. On dissout les cristaux obtenus (7,6 g) dans 270 ml de dichlorométhane, on ajoute 6,81 g (44,25 mmoles) de Rongalites et on agite le mélange réactionnel à température ambiante pendant 24 h. On le lave à l'eau, on le sèche sur sulfate de sodium, on évapore le solvant sous pression réduite et on recristallise le résidu dans le propan-2-ol. On isole finalement 0,6 de composé. Point de fusion : 186-1870C. Exemple2 (Composé N03). N,N,4-Triméthyl-2-phényl-4H-imidazo[2,1-c] [1,4]benzothiazine- 1-acétamide. 2.1. 4-Méthyl-2-Phényl-4H-imidazo[2,l-c] Çl,4]benzothiazine. Dans un ballon de 500 ml on introduit 4,9 ml (34,8 mmoles) de diisopropylamine et 50 ml de tétrahydrofurane sec, on refroidit le mélange à -780C et on ajoute 22 ml (34,8 mmoles) de nbutyllithium 1,6N dans l'hexane. On maintient l'agitation pendant 30 min à -780C, on ajoute 8 g (30 mmoles) de 2-phényl-4H-imidazo[2,1-c][1,4]benzo- thiazine dans 100 ml de tétrahydrofurane et on agite le mélange réactionnel pendant 1 h à -780C. On ajoute 3,7 ml (60 mmoles) d'iodure de méthyle en solution dans le tétrahydrofurane, on agite le mélange pendant 15 min à -780C puis pendant 24 h à température ambiante. On traite le mélange réactionnel à l'eau puis on l'extrait avec du dichlorométhane. On évapore le solvant sous pression réduite et on purifie le résidu par chromatographie flash. On en prépare le chlorhydrate par réaction avec une solution 0,1N d'acide chlorhydrique dans le propan-2-ol. Après évaporation du solvant sous pression réduite et recristallisation du résidu dans le propan-2-ol on obtient 0,8 g de composé. Point de fusion : 200-203 C. 2.2. N,N,4-Triméthyl-2-phényl-4H-imidazo[2,1-c] [l,4]benzo- thiazine-l-acétamide. On procède comme décrit dans les étapes 1.1 à 1.3 de l'exemple précédent, mais avec la 4-méthyl-2-phényl-4Himidazo[2,1-c][1,4]benzothiazine comme composé de départ. On obtient 0,2 g de composé. Point de fusion : 148-1510C. Le tableau qui suit illustre les structures chimiques et les propriétés physiques de quelques composés selon l'invention. Les composés sont à l'état de bases libres. Tableau NO R1 R2 R3 F (OC) 1 H CH3 H 201-202 2 CH3 CH3 H 186-187 3 CH3 CH3 CH3 148-151 1 I Les composés de l'invention ont été soumis à des essais pharmacologiques qui ont mis en évidence leur intérêt comme substances à activités thérapeutiques. Etude des liaisons membranaires vis-à-vis des sites modulateurs oe1 (benzodiazétiniques de type I) associés aux récepteurs GAB contenant la sous-unité a1. L'affinité des composés pour les récepteurs 1 du cervelet a été déterminée selon une variante de la méthode décrite par S.Z. Langer et S. Arbilla dans Fund. Clin. Pharmacol. (1988) 2 159-170, avec utilisation de [3H]flumazénil au lieu de [3H]diazépam comme radioligand. On homogénéise le tissu du cervelet pendant 60 s dans 120 volumes de tampon glacé (50 ml Tris/HCl, pH 7,4, NaCl 120 nM, KCl 5 mM) puis, après dilution à 1/3, on fait incuber la suspension avec du [3H]flumazénil (activité spécifique : 78 Ci/mmole ; New England Nuclear) à une concentration de 1 nM et avec les composés de l'invention, à différentes concentrations, dans un volume final de 525 iil. Après 30 min d'incubation à 0 OC on filtre les échantillons sous vide sur des filtres Whatman GF/Bw et on les lave immédiatement avec du tampon glacé. La liaison spécifique du [3H]flumazénil est déterminée en présence de diazépam 1 M non marqué. On analyse les données selon les méthodes usuelles et on calcule la Ciao, concentration qui inhibe 50 % de la liaison du [3H]flumazénil. Les CIso des composés de l'invention se situent, dans cet essai, entre 0,03 et 0,3 M. Etude des liaisons membranaires vis-à-vis des sites modulateurs o, (benzodiazépinigues de type II) associés aux récepteurs GAZA, contenant majoritairement les sous-unités A2 et a3. L'affinité des composés pour les récepteurs oe2 de la moëlle épinière a été déterminée selon une variante de la méthode décrite par S.Z. Langer et S. Arbilla dans Fund. Clin. Phannacol. (1988) 2 159-170, avec utilisation de [3H]flumazénil au lieu de [3H]diazépam comme radioligand. On homogénéise le tissu de la moelle épinière pendant 60 s dans 30 volumes de tampon glacé (50 ml Tris/HCl, pH 7,4, NaC1 120 mM, KCl 5 mM) puis, après dilution à 1/3, on fait incuber la suspension avec du [3H]flumazénil (activité spécifique 78 Ci/mmole ; New England Nuclear) à une concentration de 1 nM et avec les composés de l'invention, à différentes concentrations, dans un volume final de 525 Hl. Après 30 min d'incubation à 0 C on filtre les échantillons sous vide sur des filtres Whatman GF/Bw et on les lave immédiatement avec du tampon glacé. La liaison spécifique du [3H]flumazénil est déterminée en présence de diazépam 1 M non marqué. On analyse les données selon les méthodes usuelles et on calcule la CI50, concentration qui inhibe 50 % de la liaison du [3H] flumazénil. Les CI50 des composés de l'invention se situent, dans cet essai, entre 0,5 et 10 HM. Etude de la liaison membranaire vis-à-vis d'une population de sites modulateurs # (benzodiazéDiniaues) associés aux récepteurs GABAA contenant la sous-unité 5 Ces récepteurs peuvent être marqués sélectivement dans des membranes d'hippocampe de rat incubées en présence de [3H]flumazénil et de zolpidem 5 M (afin de masquer les autres sous-types de récepteurs oe) Les composés ont fait l'objet d'une étude in vitro quant à leur affinité pour ces récepteurs marqués par le [3H]flumazénil. Les animaux utilisés sont des rats mâles OFA (Iffa Credo) de 200 à 250 g. Après décapitation on prélève l'hippocampe et on le broie au moyen d'un appareil Ultra-Turraxw ou Poltron" pendant 20 s à 6/10 de la vitesse maximale dans 80 volumes de tampon Tris 50 mM à un pH ajusté à 7,4 avec de l'acide chlorhydrique, et contenant 120 mM de chlorure de sodium et 5 mM de chlorure de potassium. La liaison avec le [3H]flumazénil (1 nM ; activité spécifique : 80-87 Ci/mmole ; Du Pont de Nemours / New England Nuclear) est déterminée par incubation de 200 yl de suspens ion de membranes dans un volume final de 1 ml de tampon contenant 5 pM de zolpidem et le composé à tester. Après une incubation de 45 min à OOC on récupère les membranes par filtration sur filtres Whatman GF/Bw qu'on lave deux fois avec 5 ml de tampon glacé. On mesure la quantité de radioactivité retenue par le filtre par scintigraphie liquide. La liaison spécifique du [3H]flumazénil est définie comme la quantité de radioactivité retenue sur les filtres et pouvant être inhibée par co-incubation avec le flunitrazépam 1 ssM. Pour chaque concentration de composé étudiée on détermine le pourcentage d'inhibition de la liaison du [3H]flumazénil, puis la concentration CI50, concentration qui inhibe 50 % de la liaison spécifique. Les composés de l'invention, dans cet essai, ont des CI50 qui se situent entre 5 et 10 yM. Les résultats des essais effectués sur les composés de l'invention montrent que, in vitro, ils déplacent le [3H]flumazénil de ses sites de liaison spécifiques au niveau du cervelet, de la moelle épinière et de l'hippocampe ; ils présentent une affinité forte pour les sites 1 (benzodiazépiniques de type 1), modérée pour les sites S2 (benzodiazépiniques de type 2), et faible pour les sites associés aux sous-unités a5 situés au sein du complexe macromoléculaire GABAA-sites modulateurs oe-canal chlorure, c'est-à-dire pour les différents sous-types de récepteurs GABAA contenant respectivement les sous-unités a a2, a3 et a5 Les composés de l'invention peuvent être utilisés pour le traitement d'affections liées aux désordres de la transmission GABAergique associés aux sous-types de récepteurs GABAA contenant respectivement les sous-unités a a2, a3 et 5, tels que l'anxiété, les troubles du sommeil, l'épilepsie, la spasticité, les contractures musculaires, les troubles cognitifs, les troubles de la vigilance, les troubles du sevrage d'alcool, de tabac ou de stupéfiants, les troubles de l'olfaction, les troubles hormonaux liés au dysfonctionnement de I'hypothalamus, certains troubles émotionnels et de perception de la douleur. Ils peuvent être utilisés également dans l'induction et/ou le maintien de l'anesthésie, seuls ou en association avec d'autres anesthésiques, des myorelaxants et/ou des analgésiques. Enfin ils peuvent être utilisés pour le traitement de la maladie de Parkinson ainsi que de tous types de syndromes extrapyramidaux. A cet effet, ils peuvent être présentés sous toutes formes galéniques, associés à des excipients appropriés, pour l'administration entérale ou parentérale, par exemple sous forme de comprimés, dragées, gélules, capsules, solutions ou suspensions buvables ou injectables, suppositoires, etc, dosés pour permettre une administration journalière de 1 à 1000 mg de substance active. Revendications 1. Composé, éventuellement sous forme d'énantiomère pur ou de mélange d'énantiomères, répondant à la formule générale (I) dans laquelle Rl et R2 représentent chacun un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, et R3 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, à l'état de base libre ou de sel d'addition à un acide. 2. Procédé de préparation de composés selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait réagir un composé de formule générale (II) dans laquelle R3 est tel que défini dans la revendication 1, avec l'acide glyoxylique, pour former un dérivé d'acide a-hydroxyacétique de formule générale (III) puis on fait réagir ce dernier avec l'anhydride acétique en présence d'une base organique pour former le dérivé d'acide a-acétyloxyacétique correspondant, que l'on traite lui-même au moyen de N,N-carbonyldiimidazole et on traite l'imidazolide intermédiaire ainsi obtenu avec une amine de formule générale HNR1R2, dans laquelle R1 et R2 sont tels que définis dans la revendication 1, pour obtenir un dérivé d'a-hydroxyacétamide de formule générale (IV) que l'on traite ensuite avec un polyhalogénure d'acide sulfurique ou phosphorique ou tout autre agent équivalent, pour former un dérivé de a-halogénoacétamide, et finalement on fait réagir ce dernier soit avec un agent réducteur tel qu'un hydrure alcalin simple ou complexe, soit avec un agent réducteur tel qu'un hyposulfite ou un dithionite alcalin. 3. Médicament caractérisé en ce qu'il consiste en un composé selon la revendication 1. 4. Composition pharmaceutique caractérisée en ce qu'elle contient un composé selon la revendication 1, associé à un excipient.