MC1934A1

MC1934A1 - Derives de pyrimidine

Info

Publication number: MC1934A1
Application number: MC881980A
Authority: MC
Inventors: James Machin Peter; Armstrong Martin Joseph; John Thomas Gareth
Original assignee: Hoffmann La Roche
Priority date: 1987-05-22
Filing date: 1988-05-19
Publication date: 1989-05-19
Also published as: FI882303A7; HU199868B; DK165985B; NO882233D0; IL86394A0; EP0292023A2; KR880013927A; DK227388D0; FI882303L; NO171065B; YU46860B; PT87550B; EP0292023A3; JPS63303992A; PH26909A; IS3344A7; CN88103089A; AU1631788A; DK165985C; FI882303A0

Description

-1-

La présente invention se rapporte à des dérivés de la pyrimidine répondant à la formule

10

15

20

25

30

35

dans laquelle R représente un groupe hydroxy ou. hydroxy estérifié, à leurs amides et à leurs bases de Schiff.

Ces composés ont des propriétés pharmacologiques intéressantes. Ils ont en particulier une activité antivirale et peuvent être utilisés pour le traitement ou la prophylaxie d'infections virales, en particulier d'infections à rétrovirus telles les infections par visnavirus, HIV et analogues.

L'invention a pour objets les composés définis ci-dessus en tant que tels et pour l'utilisation en tant que substances actives thérapeutiques ; un procédé de préparation de ces composés ; des médicaments contenant ces composés et l'utilisation de ces composés clans le traitement ou la prévention de maladies, spécialement dans le traitement ou la prophylaxie des infections virales, ou pour la préparation de médicaments servant eux-mêmes au traitement ou à la prophylaxie d'infections virales.

Le groupe hydroxy estérifié représenté par R"'" de la formule I peut consister en un groupe hydroxy estérifié quelconque courant, et par exemple en un groupe alcanoyloxy tel qu'acétoxy, propionyloxy ou butyryloxy ;

-2-

en un groupe aroyloxy tel que benzoyloxy ou benzoyloxy substitué, par exemple p-toluoyloxy ou p-chlorobenzoy1-oxy. Les amides des composés de formule I sont formés sur le groupe 4-amino à l'aide d'un groupe acyle quel-5 conque courant tel qu'un groupe alcanoyle, par exemple acétyle, propionyle, butyryle ou pivaloyle ; un groupe aroyle, par exemple benzoyle ; ou un groupe acyle dérivant d'un aminoacide, par exemple un groupe glycyle, alanyle ou lysyle. Les bases de Schiff des composés de 10 formule I sont formées sur le groupe 4-amino à l'aide d'un aldéhyde ou d'une cétone de type courant comme le benzaldéhyde, ou à l'aide d'un acétal du diméthylforma-mide.

Parmi les composés de formule I, on apprécie 15 tout particulièrement la 1-(2',3'-didésoxy-2'-fluoro-bêta-D-arabinofurannosyl)-cytosine (en abrégé ci-après DFAC).

-Conformément à l'invention, les composés définis ci-dessus sont préparés par un procédé qui consiste :

a) à éliminer le groupe 3'-hydroxy d'un composé de formule

20

25

30

II

HO

35

dans laquelle R"^ représente un groupe hydroxy estérifié et, si on le désire, à convertir le groupe hydroxy

-3-

estérifié R10 du produit obtenu en un groupe hydroxy, ou bien b) pour la préparation d'un composé de formule

I dans laquelle R"1" représente un groupe hydroxy estérifié, 5 à estérifier un composé de formule I dans laquelle représente un groupe hydroxy, ou bien c) pour la préparation d'un amide ou d'une base de Schiff d'un composé de formule I, à convertir un composé de formule I en un amide ou en une base de Schiff.

10 L'élimination du groupe 3'-hydroxy d'un composé

de formule II selon le mode de réalisation a) du procédé peut être réalisée de la manière suivante : on convertit d'abord un composé de formule II en l'ester correspondant d'un acide sulfonique, par exemple le méthane-suifonate, 15 par traitement à l'aide d'un halogénure d'acide sulfonique tel que le chlorure de méthane-suifonyle, de préférence en présence d'un capteur d'acide, spécialement une aminé tertiaire comme la pyridine, et à basse température, par exemple entre 0 et 5°C. L'ester d'acide sulfonique 20 ainsi obtenu peut être alors converti en le 3'-iodure de manière connue, par exemple par traitement à l'aide d'un iodure de métal alcalin tel que l'iodure de sodium dans un milieu approprié, par exemple dans une cétone alipha-tique telle que l'acétone ou la 2-butanone, à chaud, de 25 préférence à la température de reflux du mélange. Le 3'-iodure peut ensuite être converti en le composé recherché de formule I dans laquelle R"1* représente un groupe hydroxy estérifié par hydrogénation en présence d'un catalyseur au palladium. On peut également traiter le 3'-iodure 30 dont il a été question ci-dessus par 1'hydrure de tri-butyl-étain en présence d'un inducteur radicalaire, par exemple 1'azo-bis-isobutyronitrile, de préférence dans un solvant organique inerte tel qu'un hydrocarbure aromatique comme le benzène ou le toluène, et à chaud, par 35 exemple à une température d'environ 60 à 90°C ; on ob1

-4-

tient ainsi le composé recherché de formule I dans laquelle R"'" représente un groupe hydroxy estérifié.

Un autre procédé permettant d'éliminer le groupe 3'-hydroxy d'un composé de formule II consiste 5 à faire réagir d'abord ce dernier avec le thionochloro-formiate de phényle, de préférence dans un solvant organique inerte tel que 11acétonitrile, en présence d'un capteur d'acide tel qu'une aminé tertiaire, par exemple la pyridine ou la 4-diméthylaminopyridine, et 10 au voisinage de la température ambiante ; on obtient le composé correspondant 3'-O-phénoxythiocarbonylé.

Un tel composé peut ensuite être converti en le composé recherché de formule I dans laquelle R représente un groupe hydroxy estérifié par traitement à l'aide de 15 l'hydrure de tributyl-étain en présence d'un inducteur radicalaire comme décrit ci-dessus. Dans un mode de réalisation préféré de ce procédé, on acyle le composé de formule II sur le groupe 4-amino avant de le faire réagir avec le thionochloroformiate de phényle. Dans ce mode 20 de réalisation, le produit obtenu après traitement par l'hydrure de tributyl-étain est 1'amide correspondant d'un composé de formule I dans laquelle R"1" représente un groupe hydroxy estérifié.

La conversion du groupe hydroxy estérifié du 25 composé obtenu en un groupe hydroxy peut être réalisée de manière connue en soi, par exemple en traitant par une solution saturée d'ammoniac dans un alcanol comme le méthanol. Lorsque le composé porte un groupe acylamino en position 4, celui-ci peut être converti en même temps en un groupe amino.

Selon le mode de réalisation b) du procédé, on peut estérifier un composé de formule I dans laquelle R"1" représente un groupe hydroxy en un composé de formule I dans laquelle R"*" représente un groupe hydroxy estérifié. Cette estérification peut être réalisée de manière connue

30

35

-5-

10

en soi, par exemple en traitant le chlorhydrate d'un composé de formule I par un halogénure d'acide approprié dans un solvant organique inerte comme le dirnéthyl-formamide.

La conversion d'un composé de formule I en un amide ou en une base de Schiff selon mode de réalisation c) du procédé peut également être réalisée de manière connue en soi en traitant respectivement par un agent acylant approprié ou par un aldéhyde, une cétone ou un acétal du diméthylformamide convenant pour l'opération.

Les produits de départ de formule II peuvent être préparés par exemple par conversion du groupe 3'-acyloxy d'un composé de formule

15

20

25

R20

III

30

35

dans laquelle R a les significations indiquées ci-

2

dessus et R représente un groupe acyle,

en un groupe 3'-hydroxy.

Cette conversion peut être réalisée de manière connue, par exemple en traitant par l'ammoniac ou une aminé appropriée comme la méthylamine, 1'éthylamine, la n-propylamine ou la triéthylamine, dans un alcanol inférieur tel que le méthanol, de préférence au voisinage de la température ambiante. On notera que le réactif

-6-

utilisé pour la conversion et les conditions de réaction doivent être choisis de manière à éviter une conversion simultanée du groupe hydroxy estérifé R en un groupe hydroxy.

5 Les composés de formule III ci-dessus sont des composés connus ou sont analogues à des composés connus, et dans ce dernier cas, on peut les préparer par des procédés analogues à ceux utilisés pour les composés connus.

10 L'activité antivirale in vitro des dérivés de la pyrimidine selon l'invention peut être mise en évidence dans les tests décrits ci-après :

(A) Activité sur le lentivirus de mouton :

Dans ce test, on utilise le lentivirus.de mouton 15 (souche WLC-1) cultivé dans des cellules de plexus choroïde de mouton (PCM) à l'aide d'un milieu contenant 10% de sérum foetal de bovin. Les composés sont soumis aux essais dans des plaques à microcultures à 96 logements. Chaque logement contient 10 cellules PCM qui ont été 20 soumises à incubation de 48 h. Les composés soumis aux essais, en solution dans du diméthylsulfoxyde, sont ajoutés de manière à donner une concentration finale de 1% de diméthylsulfoxyde, en même temps qu'un inoculum de virus calculé pour provoquer un effet cytopathique 25 de 100% en 12 jours. Après incubation de 12 jours à 37°C, les plaques sont fixées et colorées par du violet cristal, On apprécie par examen visuel direct la protection apportée dans les logements contenant les composés soumis aux essais comparativement aux logements contenant le 30 virus seul et aux logements non infectés. L'activité (CMP ) est exprimée par la concentration la plus basse du composé soumis aux essais qui approte une protection de 100% dans les logements infectés. Dans ce test, la DFAC a une CMP de 2,5 pM.

35

-7-

(B) Activité sur HIV :

Dans ce test, on utilise le HTLV-III (souche RF) cultivé dans des cellules C8166 (une ligne de lym-phoblastoïdes humains CD4+ T) avec du milieu RPMI 1640 5 tamponné par du bicarbonate, des antibiotiques et 10% de sérum foetal de bovin. On infecte une suspension de cellules par 10 fois la TCD^q du virus et on laisse adsorber pendant 90 mn à 37°C. On lave les cellules avec le milieu. L'essai est effectué dans des tubes à 10 cultures de tissus de 6 ml, chaque tube contenant

2 x 10 cellules infectées dans 1,5 ml du milieu. Les composés soumis aux essais sont dissous, selon leur solubilité, dans un milieu aqueux ou dans du diméthyl-sulfoxyde, et la solution est ajoutée en quantité de 15 15 pl. Les cultures sont soumises à incubation de 72 h

à 37°C en atmosphère humidifiée contenant 5% d'anhydride carbonique dans l'air. Les cultures sont ensuite centrifugées ; on solubilise une fraction aliquote du liquide surnageant et on soumet à un test de capture d'antigène 20 dans lequel on utilise un antisérum primaire présentant une réactivité particulière sur la protéine virale 24 et un système détecteur à la peroxydase de raifort. La production de couleur est mesurée par spectrophoto-métrie et reportée sur un graphique en fonction de la 25 concentration de la substance soumise aux essais. On détermine la concentration à laquelle il y a une protection de 50% (CI5Q).

Dans ce test, la DFAC présente une CI^q de 1 pM. Les dérivés de la pyrimidine selon l'invention 30 peuvent être utilisés en tant que médicaments sous forme de compositions pharmaceutiques les contenant en association avec un véhicule pharmaceutique compatible. Ces compositions peuvent être administrées par voie orale, par exemple sous la forme de comprimés, de dragées, de 35 capsules de gélatine dure, de capsules de gélatine molle,

d>

-8-

de solutions, d'émulsions ou de suspensions ; ou par voie parentérale, par exemple sous la forme de solutions pour injections.

Le véhicule dont il a été question ci-dessus 5 peut consister en un véhicule organique ou inorganique inerte du point.de vue pharmaceutique. Parmi les véhicules de ce type qu'on peut utiliser pour les comprimés, les dragées et les capsules de gélatine dure, on citera le lactose, l'amidon de maïs ou ses dérivés, le talc, 10 l'acide stéarique ou ses sels. Parmi les véhicules convenant pour les capsules de gélatine molle, on citera les huiles végétales, les cires, les matières grasses, les polyols semi-solides et liquides. Les véhicules qui conviennent à la préparation de solutions et sirops sont 15 entre autres l'eau, les polyols, le saccharose, le sucre inverti et le glucose. Les véhicules convenant pour les solutions pour injections sont par exemple l'eau, des alcools, des polyols, le glycérol et les huiles végétales.

Les compositions pharmaceutiques peuvent éga-20 lement contenir des adjuvants pharmaceutiques classiques tels que des conservateurs, des agents solubilisants, des stabilisants, des agents mouillants, émulsionnants, des édulcorants, des colorants ou des arômes, des sels servant à faire varier la pression osmotique, des tam-25 pons, des agents de revêtement ou des antioxydants. Les compositions pharmaceutiques peuvent également contenir d'autres substances possédant un inrérêt thérapeutique .

Le dosage auquel on peut administrer les dérivés 30 de la pyrimidine selon l'invention varie selon la puissance du dérivé particulier, l'état à traiter et les exigences du patient, tels que déterminés par le médecin. En général, les dérivés de la pyrimidine peuvent être administrés avec une posologie quotidienne d'environ 0,1 35 à 20, de préférence d'environ 0,2 à 15 et plus spéciale

ment d'environ 0,4 à 10 mg par kg de poids corporel ; toutefois on notera que ces indications de dosage ne sont données qu'à titre d'exemples et qu'on peut s'en écarter soit vers le haut, soit vers le bas.

Les dérivés de la pyrimidine selon l'invention peuvent être administrés en une seule dose quotidienne ou de préférence en plusieurs doses, par exemple jusqu'à 6 doses réparties dans la journée. Une forme d'unité de dosage convenant pour cette administration peut contenir par exemple d'environ 0,5 à 300, de préférence d'1,0 à 300 et plus spécialement d'environ 2,0 à 200 mg des dérivés de la pyrimidine.

Les compositions pharmaceutiques peuvent être préparées par mélange d'un dérivé de la pyrimidine selon l'invention et, si on le désire, d'une ou plusieurs autres substances possédant une activité thérapeutique,

avec un véhicule pharmaceutique compatible et, si on le désire, un adjuvant pharmaceutique, et transformation du mélange en la forme d'administration voulue. Les compositions pharmaceutiques peuvent être préparées de manière connue en soi.

Les exemples qui suivent illustrent le procédé selon l'invention.

Exemple 1

a) On agite pendant 2 h une solution contenant 0,94 g de 1-(3'-O-acétyl-5'-O-benzoyl-2'-désoxy-2'-fluoro bêta-D-arabinofurannosyl)-cytosine dans 4,9 ml d'une solution 2M d'ammoniac dans le méthanol. On évapore la solution à sec et on fait recristalliser le résidu dans l'acétate d'éthyle ; on obtient 0,64 g de 1-(5'-O-benzoyl 2'-désoxy-2'-fluoro-bêta-D-arabinofurannosyl)-cytosine fondant à 135-140°C.

b) On agite à 0°C une solution contenant 0,4 g du composé obtenu dans l'exemple 1 a) dans 5,6 ml de pyridine sèche et on ajoute goutte à goutte 0,26 g de

-10-

chlorure de méthane-suifonyle. On agite le mélange entre 0 et 5°C pendant 20 h puis on traite par 0,1 ml d'eau. Après agitation pendant 1 h, on coule le mélange dans 20 ml d'un mélange eau/glace et on extrait par l'acétate 5 d'éthyle. On lave les extraits dans l'acétate d'éthyle par une saumure saturée, on sèche sur sulfate de magnésium et on évapore ; on obtient 0,5 g de 1-(5'-O-benzoyl-2'-désoxy-2'-fluoro-3'-O-méthylsulfonyl-bêta-D-arabino-furannosyl)-cytosine.

10 c) On agite à l'ébullition au reflux pendant

16 h une solution de 0,5 g du composé obtenu dans l'exemple 1 b) et 0,9 g d'iodure de sodium dans 12 ml de 2-butanone sèche. On évapore la suspension obtenue à sec et on partage le résidu entre 20 ml d'eau et 12 ml d ' a-

15 cétate d'éthyle. On sépare les couches et on extrait la couche aqueuse par l'acétate d'éthyle. On sèche les solutions dans l'acétate d'éthyle sur sulfate de magnésium et on évapore. On chromatographie le résidu sur gel de silice avec un mélange méthanol/dichlorométhane, 1:9.

20 On obtient 0,2 g de 1-(5'-O-benzoyl-2',3'-didésoxy-2'-fluoro-3'-iodo-bêta-D-arabinofurannosyl)-cytosine.

d) On traite une solution de 0,2 g du composé obtenu dans l'exemple 1 c) dans 8 ml d'éthanol par une solution de 0,04 g de bicarbonate de sodium dans 2 ml

25 d'eau puis on hydrogène en présence de 0,06 g d'un catalyseur à 10% de palladium sur charbon pendant 24 h. On sépare le catalyseur par filtration et on évapore le filtrat à sec. On partage le résidu entre l'eau et l'acétate d'éthyle. On sépare la phase aqueuse et on

30 l'extrait par l'acétate d'éthyle. On sèche les solutions dans l'acétate d'éthyle sur sulfate de magnésium et on évapore. On obtient 0,14 g de 1-(5'-O-benzoyl-2',3'-didésoxy-2'-fluoro-bêta-D-arabinofurannosyl)-cytosine.

e) On dissout 0,05 g du composé obtenu dans

35 l'exemple 1 d) dans 2 ml d'une solution saturée d'ammo

-11-

niac dans le méthanol. On abandonne la solution au repos pendant 3 jours puis on l'évaporé à sec. On redissout le résidu dans 2 ml d'eau et on lave la solution par l'acétate d'éthyle. On lyophilise la solution aqueuse 5 pendant 24 h ; on obtient 0,02 g de DFAC, SM (El) : m/e : 229 (M)+, 151,112.

Exemple 2

a) On agite en chauffant à l'ébullition au reflux une solution contenant 11,8 g du composé obtenu 10 dans l'exemple 1 a) dans 1 180 ml de méthanol. On traite la solution par 12 ml d'anhydride acétique puis, à intervalles d'I h pendant encore 4 h, par 12 ml d'anhydride acétique à chaque fois. Au bout de 6 h, on évapore la solution à sec et on soumet le résidu à deux nouvelles 15 évaporations avec 300 ml de toluène à chaque fois, on redissout le résidu dans 1 litre de méthanol et on traite à intervalles d'I h pendant 3 h par 12 ml d'anhydride acétique à chaque fois. On évapore la solution à sec et on redissout le résidu dans le dichlorométhane. On lave 20 la solution à l'eau, avec une solution saturée de bicarbonate de sodium et à nouveau à l'eau, on la sèche sur sulfate de sodium et on l'évaporé. Le séchage du résidu sous vide donne 12,5 g de N-acétyl-1-(51-O-benzoyl-21 -désoxy-2'-fluoro-bêta-D-arabinofurannosyl)-cytosine. 25 b) On agite en atmosphère d'argon, en refroi dissant à 5°C, une solution contenant 10,7 g du composé obtenu dans l'exemple 2 a) et 29,7 g de 4-(diméthylamino)-pyridine dans 295 ml d'acétonitrile et on ajoute goutte à goutte 5,61 g de chlorothionocarbonate de phényle. 30 on poursuit l'agitation du mélange à 5°C pendant encore

10 mn puis à température ambiante pendant 3 h. On évapore la solution à sec et on redissout le résidu dans le dichlorométhane. On lave la solution à l'eau glacée, avec de l'acide chlorhydrique M, de l'eau, un solution saturée 35 de bicarbonate de sodium et une saumure saturée puis on

-12-

sèche sur sulfate de sodium et on évapore. Le séchage du résidu sous vide donne 14,2 g de N-acétyl-1-(5'-0-benzoyl-21-désoxy-2'-fluoro-31-0-phénoxythiocarbonyl-bêta-D-arabinofurannosyl)-cytosine.

5 c) On agite sous barbotage d'argon pendant

10 mn une solution contenant 14,1 g du composé obtenu dans l'exemple 2b) et 0,5 g d1azo-bis-isobutyronitrile dans 520 ml de toluène sec. On ajoute 11,28 g d1hydrure de tributyl-étain et on poursuit le barbotage d'argon 10 pendant encore 30 mn. On chauffe ensuite le mélange à 75 °C en atmosphère d'argon pendant 3 h. On évapore la solution à sec et on triture le résidu avec de l'hexane. On filtre le produit et on le purifie par chromatographie sur gel de silice avec un mélange méthanol/dichloromé-15 thane, 1:9. On obtient 6,95 g de N-acétyl-1-(5'-O-ben-

zoyl-2',3'-didésoxy-2'-fluoro-bêta-D-arabinofurannosyl)-cytosine fondant à 191-193,5°C après recristallisation dans le toluène.

d) On agite pendant 3 jours une solution conte-20 nant 0,5 g du composé obtenu dans l'exemple 2 c) dans 50 ml de méthanol saturé au préalable par l'ammoniac à 0°C. On évapore la solution à sec et on redissout le résidu dans 30 ml d'eau. On lave la solution aqueuse par l'acétate d'éthyle et on évapore à sec. On fait 25 recristalliser le résidu dans l'éthanol ; on obtient 0,18 g de DFAC fondant à 204-207°C. On évapore les liqueurs-mères de recristallisation et on redissout le résidu dans l'eau distillée. On lyophilise la solution aqueuse et on fait recristalliser le résidu dans l'étha-30 nol ; on obtient un second jet de 0,06 g de DFAC fondant à 199-203 °C.

Dans les exemples qui suivent, on décrit des compositions pharmaceutiques typiques contenant des dérivés de la pyrimidine selon l'invention en tant que 35 composants actifs.

-13-

Exemple A

On peut préparer de la manière habituelle des comprimés contenant les composants suivants :

Composants Pour 1 comprimé

5 composant actif 10 mg lactose 20 mg amidon 4 mg polyvinylpyrrolidone 0,5 mg stéarate de magnésium 0,5 mg

0 poids du comprimé 35 mg

Exemple B

Composants Pour 1 capsule composant actif 25 mg lactose 15 mg

5 amidon-glycolate de sodium 2,5 mg stéarate de magnésium 0,5 mg poids de remplissage de la capsule 43 mg

•k * *

3

-14-

10

15

Claims

REVENDICATIONS 1 - Un procédé pour la préparation des composés de formule générale

20

dans laquelle R représente un groupe hydroxy ou hydroxy estérifié, et de leurs amides et bases de Schiff, procédé qui consiste :

a) à éliminer le groupe 3'-hydroxy d'un composé de formule générale

25

30

II

HO

35

dans laquelle R"^ représente un groupe hydroxy estérifié, et, si on le désire, à convertir le groupe hydroxy esté-

-15-

10

rifié R"*"^ du composé obtenu en un groupe hydroxy, ou bien b) pour la préparation d'un composé de formule I dans laquelle R"1" représente un groupe hydroxy estérifié, à estérifier un composé de formule I dans laquelle R1 représente un groupe hydroxy, ou bien c) pour la préparation d'un amide ou d'une base de Schiff d'un composé de formule I, à convertir un composé de formule I en un amide ou en une base de Schiff

2 - Un procédé selon la revendication 1, pour la préparation de la 1-(2',3'-didésoxy-2'-fluoro-bêta-D-arabinofurannosyl)-cytosine.

3 - Un procédé pour la préparation d'un médicament, en particulier d'un médicament pour le traitement

15 ou la prophylaxie des infections virales, spécialement des infections à ré.trovirus telles que les infections à HIV, ce procédé consistant à mettre sous une forme galénique un dérivé de la pyrimidine de formule I selon la revendication 1 ou 2, ou un amide ou une base de

20 -Schiff d'un tel dérivé.

4 - L'utilisation des dérivés de la pyrimidine répondant à la formule indiquée dans la revendication 1 ou 2, ou d'un amide ou d'une base de Schiff d'un tel dérivé, pour la préparation d'un médicament pour le trai-

25 tement ou la prophylaxie des infections virales, spécialement des infections à rétrovirus telles que les infections à HIV.

5 - L'invention telle que décrite ci-dessus,

en particulier en référence aux exemples.

* * *

Q I Q I N -

on

contenant Renvoi»

_ ojouié ——mol m*

Jh5sT~CLT^AU

onseil en Proprtété^fidustrielle 26 bl\ Boul. Rritfcesse Charlotte l^pMfE-C/yRL-O

P. prMHrfç. ^ c-t ^

Qt '

rM

lr