Brevet FR2997696A1 — publié le 20140509

-1- La présente invention concerne un procédé de synthèse du (2E)-3-(3,4- diméthoxyphényl)prop-2-ènenitrile de formule (I) : Me0 Me0 (D et son application à la synthèse de l'ivabradine et de ses sels d'addition à un acide 5 pharmaceutiquement acceptable. Le composé de formule (I) obtenu selon le procédé de l'invention est utile dans la synthèse de l'ivabradine de formule (II) : Me0 Me0 ou 3- { 3 - [ { [(7S)-3 ,4-diméthoxybicyclo [4.2.0]octa- 1,3 ,5-trién-7-yl]méthyl} (méthyl)amino] 10 propyl } -7, 8 -diméthoxy- 1,3 ,4,5-tétrahydro -2H-3 -benzazépin-2-one, qui peut être transformée en un de ses sels d'addition à un acide pharmaceutiquement acceptable, choisi parmi les acides chlorhydrique, bromhydrique, sulfurique, phosphorique, acétique, trifluoroacétique, lactique, pyruvique, malonique, succinique, glutarique, fumarique, tartrique, maléïque, citrique, ascorbique, oxalique, méthanesulfonique, 15 benzènesulfonique et camphorique et en un de leurs hydrates. L'ivabradine, ainsi que ses sels d'addition à un acide pharmaceutiquement acceptable, et plus particulièrement son chlorhydrate, possèdent des propriétés pharmacologiques et thérapeutiques très intéressantes, notamment des propriétés bradycardisantes, qui rendent ces composés utiles dans le traitement ou la prévention des différentes situations cliniques -2- d'ischémie myocardique telles que l'angine de poitrine, l'infarctus du myocarde et les troubles du rythme associés, ainsi que dans les différentes pathologies comportant des troubles du rythme, notamment supra-ventriculaires. La préparation et l'utilisation en thérapeutique de l'ivabradine et de ses sels d'addition à un acide pharmaceutiquement acceptable, et plus particulièrement de son chlorhydrate, ont été décrites dans le brevet européen EP 0 534 859. Ce brevet décrit la préparation de l'ivabradine à partir du 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0]octa1,3,5-triène-7-carbonitrile de formule (III) : Me0 Me0 qui est transformé en composé de formule (IV) : \ OMe (w) N H OMe qui est dédoublé pour conduire au composé de formule (V) : \ OMe OMe (v) N H qui est mis en réaction avec le composé de formule (VI) : Me0 Me0 -3- pour conduire au composé de formule (VII) : Me0 Me0 dont. l'hydrogénation catalytique conduit à l'ivabradine, qui est alors transformée en son chlorhydrate. La préparation du composé de formule (III) à partir du (3-(2-bromo-4,5- diméthoxyphényl)propanenitrile de formule (VIII) est décrite dans Tetrahedron 1973, 29, pp 73-76: Me0 Me0 CN Le composé de formule (I), précurseur du composé de formule (VIII), est donc un intermédiaire clé dans la synthèse de l'ivabradine. Compte-tenu de l'intérêt industriel de l'ivabradine et de ses sels, il était impératif de trouver un procédé performant permettant d'accéder au (2E)-3-(3,4- diméthoxyphényl)prop-2-ènenitrile de formule (I) avec un excellent rendement. La présente invention concerne un procédé de synthèse du composé de formule (I) : Me0 Me0 (1) caractérisé en ce que le composé de formule (IX) : -4- Me0 Me0 (IX) est soumis à une réaction de couplage avec l'acrylonitrile en présence d'un catalyseur au palladium, d'un ligand, d'une base et d'un agent de transfert de phase dans un solvant organique pour conduire au composé de formule (I). Parmi les catalyseurs au palladium pouvant être utilisés pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I), on peut citer à titre non limitatif le diacétate de palladium, le palladium sur charbon et le dichlorure de palladium. Le catalyseur au palladium préférentiellement utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est le palladium sur charbon. Parmi les ligands pouvant être utilisés pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I), on peut citer à titre non limitatif la triphénylphosphine et la tri(o-tolyl)phosphine. Le ligand préférentiellement utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est la tri(o-tolyl)phosphine. Parmi les bases pouvant être utilisées pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I), on peut citer à titre non limitatif la triéthylamine, l'acétate de sodium, le carbonate de sodium et le carbonate de potassium. La base préférentiellement utilisée pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est l'acétate de sodium. -5- Parmi les agents de transfert de phase pouvant être utilisés pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I), on peut citer à titre non limitatif le bromure de tétrabutylammonium et le chlorure de tétrabutylammonium. L'agent de transfert de phase préférentiellement utilisé pour effectuer la transformation du 5 composé de formule (IX) en composé de formule (I) est le bromure de tétrabutylammonium. Parmi les solvants organiques pouvant être utilisés pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I), on peut citer à titre non limitatif le N,N-diméthylacétamide et le N,N-diméthylformamide. 10 Le solvant préférentiellement utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est le N,N-diméthylacétamide. La transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est conduite à une température préférentiellement comprise entre 100°C et 170°C. La présente invention concerne également un procédé de synthèse du composé de formule 15 (VIII) à partir du composé de formule (I), préparé selon le procédé décrit plus haut, caractérisé en ce que ledit composé de formule (I) : Me0 Me0 (I) est transformé en composé de formule (X) : Me0 Me0 CN (X) -6- par une réaction de réduction, lequel est transformé en composé de formule (VIII) : Me0 Me0 CN par une réaction de bromation. La réaction de réduction du composé de formule (I) peut être réalisée dans les conditions décrites pour le dérivé bromé correspondant dans la demande de brevet CN 101 407 474 et dans la publication J Chem. Res. 2009 (7), 420-422. La réaction de bromation du composé de formule (X) peut être réalisée dans les conditions décrites sur des composés semblables dans les publications J Chem. Soc., Perkin Trans I 1985, 2151-2154 et J. Chem. Soc., Perkin Trans 11991, 1749-1754. La présente invention concerne également un procédé de synthèse de l'ivabradine à partir du composé de formule (I) préparé selon le procédé de l'invention et transformé en composé de formule (VIII) selon l'enchaînement réactionnel décrit plus haut. Le composé de formule (VIII) est ensuite transformé en composé de formule (III) en suivant l'enseignement de l'art antérieur (Tetrahedron 1973, 29, pp 73-76) par une réaction de cyclisation intramoléculaire en milieu basique ; ledit composé de formule (III) étant ensuite transformé en ivabradine selon le procédé décrit dans EP 0 534 859. Les exemples suivants illustrent l'invention. Les points de fusion ont été mesurés avec un appareil BÜCHI Melting Point B-545 (Volt. 20 230VAC, Freq. 50/60 Hz, Power max. 220W). -7- Liste des abréviations utilisées DMAC : N,N-diméthylacétamide P.F. : point de fusion THF : tétrahydrofurane Exemple 1: (2E)-3-(3,4-diméthoxyphényl)prop-2-ènenitrile Un mélange de 5 g de 4-bromo-1,2-diméthoxybenzène (3,31 mL, 23 mmoles), 3,2 g d'acrylonitrile (3,9 mL, 60 mmoles, 2,6 éq.), 2,3 g d'acétate de sodium (27,6 mmoles, 1,2 éq.), 7,4 g de bromure de tétrabutylammonium (23 mmoles, 1 éq.), 0,7 g de tri(otolyl)phosphine (2,3 mmoles, 0,1 éq.) et 4,9 g de palladium 5% sur charbon (2,3 mmoles, 0,1 éq.) dans 25 mL de DMAC est préparé. La suspension noire est agitée à reflux pendant 12 heures. Le milieu réactionnel est ramené à température ambiante et filtrée. Le résidu solide est rincé deux fois au toluène. Les filtrats sont rassemblés et évaporés sous pression réduite. Le brut réactionnel est purifié sur colonne de silice (éluant : méthylcyclohexane : acétate d'éthyle 6 :4) pour conduire à 1.4 g du produit attendu. Rendement = 33% P.F.= 92-99°C Exemple 2 : 3-(3,4-diméthoxyphényl)propanenitrile A une solution de 1 g (5,3 mmoles) de (2E)-3-(3,4-diméthoxyphényl)prop-2-ènenitrile dans 9,3 mL de pyridine et 2,8 mL de méthanol est ajouté petit à petit 0,24 g de NaBH4 (6,3 mmol, 1,2 éq.). Le milieu réactionnel est chauffé à reflux pendant 9 heures. Après refroidissement à température ambiante, le milieu réactionnel est additionné à une solution de 9 mL d'acide chlorhydrique à 37% dans 24 g de glace. La solution est extraite deux fois au dichlorométhane. Les phases organiques sont rassemblées et le solvant est évaporé sous pression réduite pour conduire à 0,82 g d'une huile brun rouge qui cristallise. Rendement = 82% P.F. = 47-48°C -8- Exemple 3 : 3-(2-bromo-4,5-diméthoxyphényl)propanenitrile Le composé du titre est préparé d'après le mode opératoire décrit dans la publication Chem. Soc., Perkin Trans I 1985, 2151-2154 pour la préparation du 3-(2-bromo-5,6- diméthoxyphényl)propanenitrile) : A un mélange de 21 g 3-(3,4-diméthoxyphényl)propanenitrile, 10,3 g d'acétate de sodium et 400 mL d'acide acétique, sont ajoutés 20g de dibrome dans 50 mL d'acide acétique. Le milieu réactionnel est ainsi agité pendant une nuit puis versé dans l'eau et extrait au benzène (pourrait-on mettre un autre solvant plus couramment utilisé de nos jours ?). La phase organique est lavée avec une solution aqueuse de thiosulfate de sodium puis avec de l'eau, séchée sur sulfate de sodium et concentrée sous pression réduite. Le brut réactionnel est purifié sur colonne de silice (éluant : benzène), le produit obtenu est recristallisé dans l'éthanol pour conduire à 19,3 g du produit attendu. Rendement = 65% P.F. : 78-80°C Exemple 4 : 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0]octa-1,3,5-triène-7-carbonitrile D'après Tetrahedron 1973, 29, pp 73-76 A une solution de NaNH2, préparée à partir de 200 mL de NH3 liquide et d' 1 g de Na (catalyseur FeCl3), sont ajoutés par portions 5,4 g de 3-(2-bromo-4,5- diméthoxyphényl)propanenitrile et le mélange réactionnel est agité à température ambiante pendant 2 heures. Après évaporation de l'excès de NH3, 2 g de NH4C1 et 200 mL d'eau sont ajoutés par portions. Les cristaux gris formés sont collectés et recristallisés dans l'éthanol pour conduire à 2,38 g du produit attendu Rendement = 74% P.F. = 84-85°C -9- Exemple 5 : 3,4-diméthoxy-N-méthylbicyclo[4.2.0]octa-1,3,5-trién-7-amine D'après EP 0 534 859 Stade 1 : chlorhydrate de 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0]octa-1,3,5-trién-7-amine On ajoute goutte à goutte et sous agitation à température ambiante, 312 mL d'une solution molaire de borane complexé avec du THF à une solution de 25 g de 3,4- diméthoxybicyclo[4.2.0]octa-1,3,5-triène-7-carbonitrile dans 250 mL de THF. On laisse en contact pendant 12 heures, puis on ajoute 200 mL d'éthanol et on agite 1 heure. On ajoute, goutte à goutte, 100 mL d'éther chlorhydrique 3,3N. On obtient 27,7 g du produit attendu. Rendement = 90% P.F. - 205°C Stade 2 : (3,4-diméthoxybicyclo [4.2.0] o cta-1,3 ,5-trién-7-yl)carbamate d'éthyle On coule 1,5 mL de chloroformiate d'éthyle sur une suspension de 3,4 g du composé obtenu au stade 1 de 4,5 mL de triéthylamine et de 50 mL de dichlorométhane. On laisse une nuit sous agitation à température ambiante puis on lave à l'eau et à l'acide chlorhydrique 1N. On sèche et on évapore à sec le solvant. On obtient 3,2 g d'une huile correspondant au produit attendu. Rendement = 80% Stade 3 : 3 ,4-diméthoxy-N-méthylbicyclo [4.2.0] octa-1,3,5 -trién-7-amine On ajoute 3,2 g du composé obtenu au stade 2 en solution dans 30 mL de THF à une suspension de 0,9 g de LiA1H4 dans 20 mL de THF. On porte au reflux 1 heure 30 minutes puis on hydrolyse par 0,6 ml d'eau et 0,5 mL de soude à 20%, et enfin par 2,3 mL d'eau. Les sels minéraux sont ensuite filtrés, rincés au THF puis le filtrat obtenu est évaporé à sec. On obtient 2,3 g du composé attendu. Rendement - 92% -10- Exemple 6 : (75)-3,4-diméthoxy-N-méthylbicyclo[4.2.0]oeta-1,3,5-trién-7-amine D'après EP 0 534 859 On fait réagir la 3,4-diméthoxy-N-méthylbicyclo[4.2.0]octa-1,3,5-trién-7-amine avec une quantité équimolaire de l'acide (d) camphosulfonique dans l'éthanol. Après évaporation sous vide du solvant, le sel est recristallisé une première fois dans l'acétate d'éthyle puis dans l'acétonitrile jusqu'à l'obtention de l'énantiomère cible avec une pureté optique supérieure à 99% (évaluation par HPLC sur colonne Chiralcel OD). Exemple 7: 3-{3-[{R7S)-3,4-diméthoxybicyclo[4.2.01octa-1,3,5-trién-7- yliméthyll(méthyl)amino]propy11-7,8-diméthoxy-1, 3-dihydro-21/-3-benzazépin-2-one 10 D'après EP 0 534 859 La solution de sel de (d) camphosulfonate obtenu à l'exemple 6 dans l'acétate d'éthyle est amenée à pH basique à l'aide d'hydroxyde de sodium puis la phase organique est séparée, lavée, séchée sue Na2SO4 et évaporée. On porte ensuite au reflux pendant 18 heures un mélange composé de 5,6 g de carbonate 15 de potassium, 2,2 g de l'amine ci-dessus dans 100 mL d'acétone et de 4g de 3-(3- iodopropy1)-7,8-diméthoxy-1,3-dihydro-2H-3-benzazépin-2-one. On évapore le solvant sous vide, on reprend le résidu à l'acétate d'éthyle, puis on extrait à l'acide chlorhydrique 3N. On amène la phase aqueuse décantée à pH basique à l'aide d'hydroxyde de sodium, puis 20 on l'extrait à l'acétate d'éthyle. Après lavage à neutralité et séchage sur MgSO4, on évapore sous vide pour obtenir 4,5 g d'une huile qui est purifiée sur colonne de silice en utilisant comme éluant un mélange dichlorométhane/méthanol (90/10). Rendement = 64% -11- Exemple 8 : 3-{3-[{R7S)-3,4-diméthoxybicyclo[4.2.01oeta-1,3,5-trién-7- yllméthyll(méthypamino]propy11-7,8-diméthoxy-1,3,4, 5-tétrahydro-2H-3-benzazépin2-one D'après EP 0 534 859 5 g de 3- {3 - [ { [(7S)-3,4-diméthoxybicyclo [4.2.0] octa-1,3,5-trién-7- yl] méthyl } (méthyDamino]propyll -7,8-diméthoxy-1,3-dihydro-2H-3-benzazépin-2-one dans 50 mL d'acide acétique glacial sont hydrogénés dans un appareil de Parr, sous un pression de 4,9 bar d'hydrogène à température ambiante pendant 24 heures, en présence d'l g d'hydroxyde de palladium à 10%. On filtre le catalyseur, on évapore le solvant, puis on reprend le résidu sec à l'eau et à l'acétate d'éthyle. On sèche la phase organique sur sulfate de magnésium anhydre, on concentre sous vide puis le résidu est purifié sur colonne de silice en utilisant comme éluant un mélange dichlorométhane/méthanol (95/5). Après recristallisation dans l'acétate d'éthyle, on obtient 2g du composé attendu. Rendement - 40% P.F. = 101-103°C REVENDICATIONS1. Procédé de synthèse du composé de formule (I) : Me0 CN Me0 caractérisé en ce que le composé de formule (IX) : Me0 Me0 (I) est soumis à une réaction de couplage en présence d'un catalyseur au palladium, d'un ligand, d'une base et d'un agent de transfert de phase dans un solvant organique pour conduire au composé de formule (I). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le catalyseur au palladium utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est choisi parmi le diacétate de palladium, le palladium sur charbon et le dichlourure de palladium. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le catalyseur au palladium utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est le palladium sur charbon. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ligand utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est choisi parmi la triphénylphosphine et la tri(o-tolyl)phosphine.-13-5. 6. 7. 8. 9. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ligand utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est la tri-(otolyl)phosphine. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la base utilisée pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est choisie parmi la triéthylamine, l'acétate de sodium, le carbonate de sodium et le carbonate de potassium. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la base utilisée pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est l'acétate de sodium. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'agent de transfert de phase utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est choisi parmi le bromure de tétrabutylammonium et le chlorure de tétrabutylammonium. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'agent de transfert de phase utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est le bromure de tétrabutylammonium. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le solvant organique utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est choisi parmi le N,N-diméthylacétamide et le N,N- diméthylformamide. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le solvant organique utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est le N,N-diméthylacétamide.-14- 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est conduite à une température comprise entre 100°C et 170°C. 13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé de formule (I) obtenu est ensuite transformé en composé de formule (X) : Me0 Me0 CN (X) par une réaction de réduction, lequel est transformé en composé de formule (VIII) : Me0 Me0 CN (VIII) par une réaction de bromation. 14. Procédé de synthèse de l'ivabradine, de ses sels pharmaceutiquement acceptables et de ses hydrates, caractérisé en ce que le composé de formule (VIII) préparé suivant le procédé de la revendication 13, est ensuite transformé en ivabradine.