Analogues contraints de 2 ème génération

III.1. Modélisation moléculaire

Cette nouvelle approche se base également sur le fichier de référence présenté schéma 44. L’étude de modélisation moléculaire, sous le champ de force AMBER 12 et après

minimi-sation, nous a permis dans un second temps de concevoir deux analogues contraints de deu-xième génération (schéma 49). Ces composés, aussi fonctionnalisés en position méta du

phé-nyl, s’articulent autour de la chaine alkyl du SAM afin de mimer ses interactions avec plusieurs acides aminés du site actif (schéma 43).

Schéma 49 : Analogues contraints de deuxième génération

La plupart des mimes de SAM développés à l’heure actuelle sont des dérivés d’adénosine. Ici le squelette prolino-homo-tryptophane est conservé mais c’est uniquement la chaîne alkyl du SAM qui est simulée.137 Premièrement, c’est le composé LCPK19 qui a été dessiné, dont la

chaîne propanoate avec l’acide carboxylique terminal suit parfaitement la chaîne du SAM

Chapitre 3 : Les prolino-homo-tryptophanes

103 (schéma 50). En outre, la plupart des liaisons hydrogène établies par l’acide carboxylique de LCPK19 sont identiques à celles du SAM, notamment celles avec résidus cystéine Cys 1151,

glycine Gly 1153, leucine Leu 1154 et valine Val 1582.

Schéma 50 : Superposition du SAM (bleu) et de LCPK19 (vert)

Dans l’optique de rechercher d’autres interactions favorables avec l’enzyme, un hétéroatome, en l’occurrence un atome d’azote, a été introduit sur la chaîne propanoïque pour donner le com-posé LCPK20. En effet, l’atome d’azote ajouté permet d’introduire une nouvelle liaison

hy-drogène avec le carboxyle de la liaison amide du résidu asparagine Asn 1580. Cette nouvelle interaction qui s’additionne aux précédentes pourrait améliorer l’affinité de la molécule pour l’enzyme (schéma 51).

Chapitre 3 : Les prolino-homo-tryptophanes

104

Schéma 51 : Interaction de LCPK20 (vert) avec Asn 1580

Dans la continuité de LCPK20, le produit LCPK20-1 a été modélisé (schéma 52). Ce produit

possède une structure similaire à celle du composé LCPK20 mais où l’atome d’azote a été

remplacé par un atome d’oxygène qui pourrait également agir comme accepteur de liaisons hydrogène. Par rapport à LCPK20, où l’amine secondaire peut jouer à la fois le rôle d’accepteur

ou de donneur de liaison hydrogène, LCPK20-1 ne présente qu’un caractère d’accepteur de

liaison hydrogène. Cette modification nous permet donc d’évaluer l’importance du caractère accepteur ou donneur de liaison hydrogène. Toutefois, cette modification n’apporte aucune in-teraction supplémentaire contrairement à LCPK20.

Chapitre 3 : Les prolino-homo-tryptophanes

105

III.2. Résultats et discussion

La synthèse des composés de deuxième génération LCPK19 et LCPK20 est

représen-tée dans le schéma 53. La synthèse du composé 8 est identique à celle décrite précédemment

(schéma 47).

Schéma 53 : Synthèse des composés LCPK19 – 20

Réactifs et conditions : (h) acide, PyBOP, DIEA, DMF, 0°C puis TA, 18h (i) HCl/dioxane 4M, TA En revanche, pour ces deux composés la stratégie de couplage diffère de celle décrite précé-demment puisque le PyBOP a été utilisé comme agent de couplage afin de fonctionnaliser la proline 8 par les différents acides. Au vu de la faible stabilité des chlorures d’acides

correspon-dants (schéma 54 et 55, molécules 11 et 15), une nouvelle voie de synthèse a été mise en place,

en activant à part les acides avec du PyBOP puis en les coulant à froid et en milieu basique sur la proline 8. De même, dans le but de contrôler la sélectivité de la réaction de couplage sur

l’azote les acides sont ajoutés à froid et à pH basique afin d’empêcher la formation d’anhydrides secondaires. Enfin, une solution d’acide chlorydrique dans le dioxane (4M) permet la déprotec-tion du groupement Boc de l’indole et l’hydrolyse de l’ester éthylique ou méthylique de manière simultanée.

Dans ces cas également, les acides ont dû être synthétisés au laboratoire en suivant les voies de synthèse décrites schéma 54 pour le composé LCPK19, et schéma 55 pour le composé LCPK20.

Chapitre 3 : Les prolino-homo-tryptophanes

106

Schéma 54 : Synthèse de l’acide 3-(3-ethoxy-3-oxopropyl) benzoïque (11)

Réactifs et conditions : (a) BnBr, DIEA, DMF, TA, 6h (b) acrylate d’éthyle, Pd(OAc)2, NEt3, DMF anhydre, 100°C, 16h (c) H2 Pd/C 10%wt, EtOH, TA, 2-3h

Dans un premier temps, la fonction acide carboxylique de l’acide 3-iodobenzoïque B est

proté-gée par un groupement benzyle pour neutraliser sa réactivité. L’oléfine 10 est obtenue avec un

excellent rendement (97%) grâce à un couplage de Heck en présence d’acrylate d’éthyle. Enfin, l’ester éthylique 11 est obtenu par réduction de la double liaison et déprotection de l’acide

car-boxylique en une étape sous atmosphère d’hydrogène en présence de palladium sur charbon. La fonctionnalisation de la proline 8 par le composé 11 permet de former le produit final LCPK19 dans les conditions décrites schéma 53 (conditions h, i).138

Schéma 55 : Synthèse de l’acide 3-((2-methoxy-2-oxoethyl)amino)benzoïque (15)

Réactifs et conditions : (a) Boc2O, NEt3, Dioxane / H2O (2 : 1), TA, 24h (b) bromure de benzyle, DIEA, DMF, TA, 16h (c) TFA, H2O, TIS, TA, 1h (d) méthyl-2-bromoacétate, DIEA, DMF, TA, 16h (e) H2 Pd/C 10%wt, THF, TA, 1-2h

Dans le cas de LCPK20, l’amine primaire de l’acide 3-aminobenzoïque C est protégée tout

d’abord par un groupement tert-butoxycarbonyle pour permettre ensuite la benzylation sélec-tive de l’acide par le bromure de benzyle. L’ajout du bromure de benzyle suivie de la déprotec-tion Boc du composé 12 en condition acide en présence de quenchers, permet ensuite de donner

138 (a) Brevet PCT Int.Appl. 2013122028 2013 (b) Tsuchida, K.; Chaki, H.; Takakura, T.; Kotsubo, H.; Tanaka, T.; Aikawa, Y.; Shiozawa, S.; Hirono, S. J. Med. Chem. 2006, 49, 80-91

Chapitre 3 : Les prolino-homo-tryptophanes

107 le composé 13 avec l’acide carboxylique protégé sous forme d’ester benzylique et l’amine

aro-matique réactive. L’amine libre est alkylée en présence de méthyl-2-bromoacétate pour donner le composé 14. Enfin, l’hydrogénation catalytique du produit intermédiaire 14 permet la

for-mation de l’acide 3-((2-methoxy-2-oxoethyl)amino)benzoïque 15 par déprotection du

groupe-ment benzyle. Grâce à son acide carboxylique libre, le composé 15 pourra réagir avec la proline 8 pour former le produit final LCPK20 selon les conditions décrites schéma 53 (conditions h,

i).139

En revanche, le composé LCPK20-1 n’a pas pu être synthétisé (schéma 56). Une première

voie de synthèse, décrite dans la littérature, permettant l’alkylation du phénol grâce à une réac-tion de type SN2 en présence de méthyl-2-bromoacétate sans protecréac-tion de la foncréac-tion acide carboxylique du composé de départ a été testée. Cependant, nous avons été confrontés à un échec c’est pourquoi la synthèse a été adaptée en introduisant une étape de protection par un groupement benzyle de la fonction acide carboxylique préliminaire à l’étape d’alkylation de la fonction alcool. Dans ce cas également nous avons essayé de reproduire les synthèses décrites dans la littérature mais sans succès car l’étape de benzylation n’est pas sélective et engendre une double protection des fonctions acides et alcool. Plusieurs essais ont été réalisés mais au vu du faible intérêt observé en modélisation et du manque de sélectivité lors de la benzylation les tentatives de synthèse n’ont pas été poursuivies.140

Schéma 56 : Essai de la synthèse de LCPK20-1

139(a)Mu, F.; Coffing, S. L.; Riese, D. J.; Geahlen, R. L.; Verdier-Pinard, P.; Hamel, E.; Johnson, J.; Cushman, M. J. Med. Chem. 2001, 44, 441-452 (b) Khan, G. S.; Dickson, B. D.; Barker, D. Tetrahedron 2012, 68,

1790-1801

140(a) Kim et al. Brevet PCT Int. Appl. 2012040499 2012 (b) Hiratake, Jun et al From PCT Int. Appl., 2015030106 2015 (c) Kamiyama, A. et al Bioorganic & Medicinal Chemistry 2016, 24, 5340-5352

Chapitre 3 : Les prolino-homo-tryptophanes

108

Les analogues contraints de deuxième génération ont été développés dans l’optique de mi-mer la chaîne alkyl du SAM et les interactions qu’il établit avec la DNMT1. Dans la recherche d’analogues contraints toujours plus affins une troisième approche a été envisagée.