LU86591A1 - Nouveaux derives bicycliques du catechol,un procede pour leur preparation,et compositions therapeutiques a base de ces derives - Google Patents

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LU86591A1
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Description

.. f '· 1 £ 4
La présente invention concerne des dérivés bicycliques du catéchol, un procédé pour leur préparation ainsi que des compositions thérapeutiques à base de ces dérivés.
L'invention concerne, plus particulièrement, les 5 dérivés bicycliques du catéchol répondant aux formules générales I et II
I II
dans lesquelles chacun des substituants R1 et R2, indépendamment, représente 10 un atome d'hydrogène ou un radical méthyle, R3 représente un radical aromatique ou un radical hétérocyclique mono- ou poly-insaturé, éventuellement substitué par un ou plusieurs atomes d'halogène ou par des groupements trifluorométhyle et 1 2 3 4 5 6 Z représente une liaison de valence ou des groupements 2 bivalents carbonyle, méthylène hydroxy, méthylène, méthylène 3 carbonyle, éthylène hydroxy ou éthylène, la liaison carbone 4 oxygène, dans le cas des radicaux méthylène carbonyle et 5 éthylène hydroxy, impliquant l'atome de carbone adjacent à 6 celui intervenant dans la cyclisation.
- 2 - • t y i
Les composés répondant aux formules I et II ci-dessus sont des inhibiteurs de la lipoxygénase et de la cyclogénase. Ils peuvent être utilisés en thérapeutique humaine pour leurs propriétés antiinflammatoire non stéroidique, antithrombo-5 tique, antiallergique, antiischémique et anti-anaphylactique.
L'invention concerne, en outre, un procédé de préparation des composés ci-dessus, ledit procédé comprenant l'étape de la réaction d'un composé de formule III
-χχ 10 dans laquelle R^ et R2 ont les mêmes significations que ci-dessus (ce composé est préparé par sulfochloration du noyau aromatique selon la méthode décrite par JUSIUS, LIEBIGS ANN. CHEM 1929, 468, 162, suivie d'une réduction à l'hydrogène naissant par la réaction de CLEMMENSEN) sur un acide ou un 15 ester propionique ou butyrique convenablement substitué de
formule IV
I I I
R3 — (C) — c — c — co2h iv
I I I
dans laquelle R3 a la même signification que ci-dessus.
En milieu alcalin, ceci conduit à un composé de 20 formule V
'HOC-(C) h -χχ A ' R20 v s 3 Γ . ι 1 » - 3 - 1 I ' que l'on cyclise à l'aide d'agents déshydratants tels que l'anhydride phosphorique, les esters ou acides poly-phosphoriques, l'acide sulfurique, l'acide chlorosulfonique ou tout autre acide de LEWIS.
5 Pour l'obtention des composés de formule II, le procédé
comprend l'étape de réaction du composé de formule VI ci-dessous sur un 7-butyrolactone 7“R3 substitué de formule VII
^im2
VI VII
selon la méthode décrite par K.W. BENTLEY et W.I. RUSHVOETH, 10 dans le brevet anglais No. 1 428 110, ce qui conduit au composé de formule VIII
HOC
;.m„ - qui, après cyclisation sur le groupement carboxyl, donne le composé II désiré.
15 Les composés I et II dans lesquels Z est un radical bivalent méthylène, éthylène, méthylène hydroxy, éthylène hydroxy, peuvent être obtenus par les méthodes usuelles de réduction.
Le groupement carbonyle peut ainsi être converti, soit 20 en un groupement méthylène, par traitement en proportions -4 - , ' .
stoichiométriques par le trichlorure d'aluminium et l'hydrure double de lithium et d'aluminium selon la méthode de H.NAKAZUMI, T.VEYAMA et T.KITAO, J. OF HETEROCYCLIC CHEMISTRY 1984, 21, 193 ou par l'hydrazine selon la méthode de 5 WOLL-KISHNER-HUANG MINLON, soit en un groupement méthylène hydroxy, par réduction au borohydrure de sodium selon la méthode de V.J. TRAYNELIS et R. F. LOVE, J. Or g. Chem. 1961, 26, 2728.
L'invention concerne, enfin, des compositions 10 thérapeutiques dans lesquelles l'un des ingrédients actifs est une quantité suffisante d'au moins un des composés ci-dessus définis.
L'invention sera, d'ailleurs, mieux comprise grâce à la description des exemples qui suivent.
15 Exemple 1
Dihydroxy-6,7 phényle-2 oxo-4 thiachromène
Ht z- CO, V^ÇsHjsl
Dans un bicol de 50 ml, équipé d'un agitateur magnétique et contenant 10,5 ml d'acide sulfurique concentré, 20 on introduit, par petites portions, 5 g (0,017 mole) d'acide ^-(dihydroxy-3,4 phényle thio)-cinnamique. Le mélange réactionnel est refroidi à la glace et la suspension obtenue est séchée puis lavée au benzène.
Après recristallisation par l'éthanol, à chaud, on 25 obtient une poudre orange (rendement 13 %) . Ce composé fond au-dessus de 250°C (Tottoli). Son identité et sa structure ont été confirmées par spectroscopie PMR et micro-analyse élémentaire.
C H
30 % Calculé 66,65 3,73 % Trouvé 66,71 3,81 - 5 - K. . ' ' > ‘
Exemple 2
Dihydroxy-6,7 (o-trifluorométhyle phényle)-2 oxo-4 thiachromène g ; r1 = r2 = h, z = co, r3 = o-cf3 - cch4) 5 Dans un tricol de 50 ml, équipé d'un agitateur magnétique, sous circulation d'azote, et contenant 15 ml de chloroforme anhydre, on dissous 1 g (0,028 mole) d'acide o-trifluorométhyle y3- (dihydroxy-3,4 phényle thio)-cinnamique.
On ajoute ensuite, à 20 °C, une solution de 3,25 g 10 (0,075 mole) de polyphosphate d'éthyle dans 1 ml de chloroforme anhydre puis l'on porte au reflux le mélange réactionnel pendant 2 heures. Après refroidissement sur la glace et alcalinisation à l'aide d'ammoniaque, on sépare la phase organique que l'on lave à l'eau. Après évaporation du 15 solvant, il reste une gomme orange que l'on purifie par chromatographie sur gel de silice, éluant chlorométhylène
(rendement 12 %) . Ce composé est un solide fondant à 131’C
(Tottoli) . Son identité et sa structure ont été confirmées par . . 13 résonnance magnétique nucléaire C et par micro-analyse 20 élémentaire.
C H
% Calculé 56,80 2,70 % Trouvé 56,64 2,69
Exemple 3
25 Diméthoxy-6,7 phényle-2 oxo-4 thiachromène (I : R± = -Rz = CH., Z = CO, R3 » CCEU
En procédant comme décrit dans l'exemple 2, mais en utilisant l'acide j8-(diméthoxy-3,4 phényle thio)-cinnamique au lieu de l'acide o-trifluorométhyle /?-(dihydroxy-3,4 phényle 30 thio)-cinnamique, on obtient le composé ci-dessus avec un rendement de 15 %. C'est un produit solide fondant à 212"C (Tottoli) dont l'identité et la structure ont été confirmées ... ‘ -, 1 - 6 - . . 13 par résonnance magnétique nucléaire C et micro-analyse élémentaire.
C H
% Calculé 68,44 4,73 5 % Trouvé 68,44 4,74
Exemple 4
Diméthoxy-6,7 (o-trifluorométhyle phényle)-2 oxo-4 thiachromène (I î = R2 - CH.,, Z = CO, R = O-CF -C^) 10 En procédant comme dans l'exemple 2 mais en employant l'acide o-trifluorométhyle j0-(diméthoxy-3,4 phényle thio)-cinnamique au lieu de l'acide o-trifluorométhyle ß-(dihydroxy-3,4 phényle thio)-cinnamique, on obtient le composé ci-dessus avec un rendement de 50 %. C'est un solide 15 blanc fondant à 194°C (Tottoli) dont l'identité et la structure ont été confirmées par résonnance magnétique 13 nucléaire C et micro-analyse élémentaire.
C H
% Calculé 59,01 3,57 20 % Trouvé 58,84 3,56
Exemple 5
Diméthoxy-7,8 phényle-2 oxo-5 benzo [VI thiépane (II : 88 r2 = CH3' 2 = CH2 · C0' R3 = CÇEZ)
En procédant comme dans l'exemple 2 mais en employant 25 l'acide phényle-4 (diméthoxy-3,4 phényle thio)-4 butyrique au lieu de l'acide o-trifluorométhyle ß-(dihydroxy-3,4 phényle thio)-cinnamique, on obtient le composé ci-dessus avec un rendement de 27 %. La purification est effectuée par décantation en utilisant l'éther éthylique. Ce composé est un 30 solide blanc fondant à 135’C (Tottoli), dont l'identité et la , i 4 1 - 7 - structure ont été confirmées par résonnance magnétique 13 nucléaire c et micro-analyse élémentaire.
C H
% Calculé 68,76 5,77 5 % Trouvé 68,63 5,84
Exemple 6
Diméthoxy-6,7 (o-trifluorométhyle phényle)-2 4H-thiachromène (i : ^ = r2 = ch3, z = ch2, r3 = o-cf3-cch4)
Dans un tricol de 100 ml, équipé d'un agitateur 10 magnétique et sous circulation d'azote, on verse 32 ml de tétrahydrofurane anhydre, 204,9 mg (5,4 mmoles) d'hydrure double de lithium et d'aluminium et 720 mg (5,6 mmoles) de chlorure d'aluminium, à la température ambiante. On verse ensuite, à 25“C, en solution dans 9 ml de tétrahydrofurane, 15 1 g (2,7 mmoles) de diméthoxy-6,7 (o-trifluorométhyle phényle) -2 oxo-4 thiachromène, préparé comme décrit dans l'exemple 4. Le mélange réactionnel est agité pendant 2 heures à 20-25°C puis hydrolysé par addition de 0,54 g d'eau et de 1,35 ml d'acide sulfurique concentré. Le mélange obtenu est ensuite 20 filtré puis extrait à l'éther éthylique. Après évaporation des solvants organiques, on obtient un produit rouge (rendement 20 %) fondant à 94°C (Tottoli). Son identité et sa structure ont été confirmées par résonnance magnétique nucléaire C et micro-analyse élémentaire.
25 CH
% Calculé 61,36 4,29 % Trouvé 61,52 4,35 .,. · 1 - 8 -
PHARMACOLOGIE
Les lipoxygénases (LOs) convertissent l'acide arachidonique (AA) en dérivés hydroxy et leucotriènes. Ces produits sont des agents pharmacologiques puissants 5 susceptibles de jouer des rôles importants dans les désordres inflammatoires ou d'hypersensibilité. Plusieurs LOs agissent sur le AA et principalement la 5 LO conduit aux leucotriènes la 12 LO conduit à l'acide hydro-12 péroxy-10 eicosatétraénolque (12 HPETE) et à d'autres composés hydroxy-12, la 15 LO conduit à 15 HPETE et à d ' autres composés hydroxy-15, et, en proportions sensiblement inférieures, les 8 LO 15 et 11 LO.
1) Recherche "in vitro" d'activité inhibitrice potentielle de 7 composés sur la lipoxyqénase de la fève de soja
La méthode employée a été celle de Corey E.J. et al.
(J. Amer. Chem. Soc, 104, 1750-1752 ; 1982). Dans un volume 20 final de 1,8 ml, on a mélangé 0,2 M de tampon Borax aéré avec 500 unités de lipoxygénase de fèves de soja. Au moment de tester les inhibiteurs, on les ajoute dans 0,6 ml de liquide pour que les concentrations finales s'étagent entre 10_3M et “8 10 M puis on procède à une préincubation pendant 10 minutes à 25 la température ambiante. La réaction est démarrée par l'addition d'acide arachidonique à lo”4M. on procède ensuite à l'incubation à la température ambiante pendant 90 minutes et on détermine la 15-HPETE par mesure d'absorbtion à 236 nm. Pour chaque expérience, on a utilisé comme contrôle la 30 lipoxygénase portée à ébullition afin de tenir compte de toute absorbtion éventuelle de ces composés à la longueur d'onde de l'expérience. Le pourcentage d'activité enzymatique a été * * 4 - 9 - calculé pour chaque concentration et la quantité de substance requise pour inhiber 50 % de l'activité d'enzymes a été calculée par régression linéaire sur un ensemble de points de données correspondant au logarithme du pourcentage de la 5 concentration molaire d'inhibition.
- 10 -
1 I
. ' *1 CI5Q (Concentration
Composés correspondant à 50 % d* inhibition
Exemple 1 7,25 ÎO-5 -5
Exemple 2 8,23 10
Exemple 3 1,21 ΙΟ-6 — 6
Exemple 4 1,35 10 “6
Exemple 5 2,29 10 — 6
Exemple 6 1,42 10 “6
Diphénylthiocarbazone 1,61 10 M
4 ,’ ' - 11 - 2) Etude de l'inhibition potentielle "in vitro” de l'anion supéroxide (0^,~)
La méthode employée a été identique à celle de Del Maestro, R.P., J. Bjork et K.E. Arfors (Microvascular Res. 22, 5 239-254 ; 1981), c'est-à-dire la réduction du cytochrome 3+ 3+ c (Cyt c ) a été effectuée dans un système comprenant 0,96 mM d'hypoxanthine, 5.10 3M de Cyt c dans un tampon de bicarbonate pH = 7,35 (0,132M NaCl, 4,7 10~3M KC1, 2 10“3M CaCl2, 1,2 10“3M MgS04, 0,018M NaHC03). La réaction 10 est démarrée par l'addition de xanthine oxydase à la concentration de 0,07 U/ml. L'augmentation d'absorption à 550 nm a été mesurée à 37eC dans une cellule spectrophotométrique thermostatique, toutes les minutes, pendant 4 minutes.
15 Chaque composé expérimenté était ajouté avant la xanthine oxydase. L'unité d'activité était définie comme un changement de 0,001 unité/minute. Le pourcentage d'activité enzymatique a été calculé pour chaque concentration de chaque composé expérimenté et la quantité de substance nécessaire 20 pour inhiber à 50 % l'enzyme (CI5Q) a été calculée par régression linéaire sur un ensemble de points de données correspondant au logarithme du pourcentage de la concentration molaire d'inhibition. Les valeurs correspondantes sont reportées dans le tableau ci-après.
- 12 -
Ο ' Scavenger CI5Q
Composés concentration correspondant à 50 % d’inhibition _g
Exemple 1 6,64 10 “6
Exemple 2 6,33 10 -5
Exemple 3 2,22 10 -5
Exemple 4 3,67 10 _g
Exemple 5 5,81 10 _ g
Exemple 6 4,12 10 _g
Camphérol 9,05 10 M
Dihydroxy-3,4 phényle _k
acétique aciâe 3·87 10 M
- 13 - i « l ! ·. * 3) Expérimentation "in vitro” des composes sur le métabolisme de la cascade arachidonique de microsomes de plaquettes humaines
Cette expérimentation enzymatique a été conduite dans 5 de la verrerie siliconée selon la méthode de P. Ho, P. Walters et H, Sullivan (Prostaglandine 12, 951 ; 1976). Le mélange réactionnel contenant 50 mM de tampon Tris HCl, pH = 7,9, 5mM de tryptophane-2, 2 M de méthémoglobine, 0,2 mg de poudre de microsomes, plus le composé à tester, dans un volume total de 10 0,2 ml, a été incubé à 37°C pendant 5 minutes avant l'addition de 10 /zi de 20 μΚ d'acide arachidonique (0,08 μΟΙ) . Après 5 autres minutes d'incubation, la réaction est ensuite arrêtée par addition de 10 μΐ d'acide citrique M.
Le mélange réactionnel a été ensuite extrait quatre 15 fois par 0,5 ml d'éther éthylique anhydre puis séché sur sulfate de sodium. Le résidu a été ensuite remis en suspension dans environ 40 μΐ d'éther puis chromatographié sur plaques de gel de silice. L'éluant utilisé était l'éther éthylique / méthanol / acide acétique (90/1/2). Les valeurs de RF ont été 20 mesurées par rapport à l'acide arachidonique. Les chromatographies en plaques minces ont été ensuite exposées sur ultra-film LKB pendant environ 24 heures. L'identification des différentes taches a été effectuée selon les méthodes classiques (PGA2' PGB2' PGE2' PGF2cr PXB2' acide 25 arachidonique) dans le même système de solvants.
Les résultats quantitatifs ont été obtenus par mesure de densité du film développé à l'aide d'un densitomètre à transmission (EC 910) combiné à un intégrateur Hewlett Packard 3390A. Comme standards positifs pour l'inhibition spécifique 30 de la thromboxane synthétase et de la cyclooxygénase ont été utilisées l'imidazole et 1'indométhacine.
Les résultats sont reportés dans le tableau ci-après.
ί ι A* * ( - 14 -
Inhibition de la cyclooxygénase CI50 (Concentration
Composés correspondant à 50 % d'inhibition
Exemple 1 1,51 10 4
Exemple 2 1,68 10 4 -4
Exemple 3 9,37 10 -5
Exemple 4 1,33 10 —6
Exemple 5 3,56 10
Exemple 6 7,39 1θ"*δ —5
Indométhacine 1,12 10 M
—4
Phénylbutazone 2,74 10 M
L'activité des substances de la cyclooxygénase est quantifiée par les deux taches correspondant aux PGE2 et TxB2 (rapport PGE2/TxB2).
** - 15 -
i a i * ' # J
4) Essai de l'inhibition "in vitro” de la prostaglandine synthétase sur les microsomes de vésicule séminale de bélier
Cette expérimentation a été conduite selon les méthodes de Baumann et al (Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharm. 307, 73 ; 5 1979) et Takeguchi, C. et al (Biochem. 10, 2372 ; 1971). Le dosage enzymatique par molécules marquées a été effectué dans de la verrerie siliconée. Le mélange réactionnel, contenant 50mM de tampon Tris HCl, pH = 8,3, en présence de ImM de glutathion réduit (GSH), de 0,55 mM d'hydroquinone, du composé 10 à tester et 50 μς de poudre de microsomes de vésicule séminale de bélier dans un volume total de 0,2 ml, a été incubé pendant 5 minutes à 37eC avant l’addition de 10 μΐ d’acide *•6 arachidonique 10 M marqué au carbone 14 (0,08 μΟΙ) . Après 30 minutes d'incubation, en agitant de temps à autres, la 15 réaction a été arrêtée par addition de 10 μΐ d'acide citrique M.
Le mélange réactionnel a été ensuite extrait quatre fois à l'aide de 0,5 ml d'éther éthylique anhydre puis séché sur sulfate de sodium. Le résidu a alors été remis en 20 suspension dans environ 40 μΐ d’éther puis soumis à chromatographie sur plaques de gel de silice. L'éluant était l'éther éthylique / méthanol / acide acétique (45/1/2). Les valeurs de RF ont été mesurées par rapport à l'acide arachidonique. Les chromatographies en plaques minces ont 25 ensuité été exposées sur ultra-film LKB pendant environ 20 heures. L'identification des taches a été effectuée selon les méthodes classiques (PGE^, PGE2, PGGla, PGF2a, PGA1, PGA2, PGB1, PGB2) dans le même système de solvants. Les résultats quantitatifs ont été obtenus par densitométrie et sont 30 reportés dans le tableau ci-après.
- 16 - <' i u.‘ ï *
Autoradiographes quantification Composés % variation 3,2 10”6M PGF2a PGE2 PGD2
Exemple 1 - 51,49 - 15,12 - 5,12
Exemple 2 -59,12 -17,30 -6,30
Exemple 3 - 36,26 - 22,47 - 2,11
Exemple 4 - 42,84 - 41,25 - 11,28
Exemple 5 - 28,10 - 33,33 - 16,75
Exemple 6 - 30,29 - 16,48 - 29,63
Phenylbutazone - 43,36 - 15,37 - 21,98 2 10“5M _ m - 17 - * * » » * · 4 5) Expérimentation "in vitro” des composés comme inhibiteurs potentiels de la xanthine oxydase L'activité xanthique oxydase a été déterminée par la méthode de H.M. Kalckar (J. Biol. Chem. 167, 429-443, 1947) 5 qui mesure, par voie spectrophotométrique, la formation d'acide urique.
Dans une cuvette spectrophotométrique, on a mis de la xanthine oxydase de telle sorte que la concentration finale soit de 0,01 unité/ml, du tampon phosphate 0,05M, pH = 7,4, ou 10 l'inhibiteur. La réaction est démarrée par l'addition de xanthine à la concentration finale de 5.10-5M. La libération d'acide urique a été suivie sous 295 nm toutes les 30 secondes pendant 2 minutes (phase linéaire). Une unité d'activité a été définie comme changement de 0,001 unité/minute. Le pourcentage 15 d'activité enzymatique a été calculé pour chaque concentration des composés testés ainsi que la quantité de substance nécessaire pour inhiber 50 % de l'enzyme (CI5Q), par régression linéaire sur un ensemble de points de données correspondant au logarithme du pourcentage de la concentration 20 molaire d'inhibition.
Les résultats sont reportés dans le tableau ci-après.
- 18 - f “ * Ί » · » CI50 (Concentration
Composés correspondant à 50 % d'inhibition)
Exemple 1 5,20 10 5
Exemple 2 5,39 10~5 -5
Exemple 3 1,13 10
Exemple 4 9,04 10-4
Exemple 5 3,37 1θ“5 — 6
Exemple 6 1,03 10
Acide folique 6,76 10-7M
Camphérol 7,89 1θ”δΜ m - 19 - * “t 1 * * , r 6) Inhibition de la lipoxygenase des leucocytes humains a) Inhibition des 5- et 12- lipoxygénases des leucocytes polynucléaires
Protocole expérimental
Q
5 1. Incubation de 15 x 10 leucocytes humains/ml 2+ 2+ ... avec 2mM de Ca , 0,5 mM de Mg en presence des inhibiteurs a 37eC pendant 20 minutes.
2. Stimulation à l'aide de 1 /xg ionophore (A23l87)/ml pendant 4 minutes.
10 3. Interruption de l'incubation par addition d'un volume de méthanol.
4. Analyse chromatographigue par RP-HPLC, colonne C18, 5 μη.
5. Mesure de la hauteur des pics et comparaison 15 avec l'étalon interne (PGB2).
CI_n
Produits üU
5-HETE LTB. 12-HETE
4
Exemple 1 2.10”6M 2.1θ“δΜ 2.10_6M
Exemple 3 1θ"6Μ 10~6M 1θ“6Μ
Exemple 5 2.10-6 10~6M 10_6M
Exemple 6 3.10-6 lo”6M 2.10"6M
- 20 - » * f * 1
J
b) Inhibition des 5-, 12- et 15- lipoxygénases des leucocytes polynucléaires
Protocole expérimental g 1. Incubation de 11 x 10 leucocytes humains/ml 2+ 5 avec les inhibiteurs pendant 20 minutes (2 mM Ca et 0,5 mM Mg2+) à 37eC.
2. Stimulation par 10 jug d'acide arachidonique et 1 /tg d'ionophore (A23l87)/ml pendant 4 minutes.
3. Interruption de l'incubation par addition d'un 10 volume de méthanol.
4. Analyse chromatographique RP-HPLC.
5. Mesure de la hauteur des pics et comparaison avec l'étalon interne.
^ êho
Produits 5-HETE 12-HETE 15-HETE HHT LTB.
4
Exemple 1 2.10"6M 10_6M 3.10_5M 4.10“5M 4.1θ"βΜ
Exemple 2 2.10~6M 10_6M 10~5M 5.10_5M 2.10~6M
Exemple 3 5.1θ“5Μ 5.1o“6M 5.10~5M 10_6M 5.1θ”βΜ
Exemple 4 10"6M 10~5M 2.10_βΜ 1θ"5Μ 5.1θ“βΜ
Exemple 5 3.1θ”6Μ 2.1θ”6Μ 10~6M 2.10~6M 10"6M
Exemple 6 2.10-6 3.1θ“βΜ 5.1θ“6Μ 2.10~6M 1θ”βΜ

Claims (1)

  1. 5 R3 - (C) -C-C-C02H iv I I I dans laquelle R3 a la même signification que ci-dessus. 3e) Composition thérapeutique dans laquelle l'un des ingrédients actifs est une quantité suffisante d'au moins un des composés selon la revendication 1, associé à tout diluant 10 ou excipient approprié.
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