Synthèse

L’analyse rétrosynthétique des analogues amides présentée dans le Schéma 27 fait apparaître un intermédiaire clé, le dérivé ester éthylique, qui permettrait d’obtenir tous les dérivés de cette série en une étape, lors la dernière étape de la séquence réactionnelle, via une réaction de transamidation. Cet intermédiaire pourra quant à lui être obtenu après une séquence de six étapes, à partir du 4-iodobenzoate de méthyle. Dans un premier temps, il faut introduire la chaîne fluoropropyle sur le cycle benzylique. Pour cela, il faut créer une liaison carbone-carbone entre un aromatique et une chaîne alkyle. Un couplage de Sonogashira peut donc être envisagé. Il s’agit d’un couplage pallado-catalysé entre des alcynes vrais et des halogénures ou triflates vinyliques ou aromatiques conduisant à des alcynes aromatiques¹⁴⁶. Ainsi, en couplant l’alcool propargylique au méthyl-4-iodobenzoate, en réduisant la triple liaison, puis en fluorant l’alcool, le synthon désiré peut-être obtenu. Après cyanation de l’ester puis substitution nucléophile, un 

-acétonitrile sera produit, qui après deux condensations successives, permettra de former le cycle pyrazolopyrimidine¹⁴⁷.

Schéma 27 : Rétrosynthèse des analogues CfO-DPA-amides.

 Résultats obtenus pour la synthèse des analogues amides 8-21.

Une série de quatorze dérivés structurellement proches de CfO-DPA-714 a été synthétisée en huit étapes décrites dans le Schéma 28.

Réactifs et conditions : (a) prop-2-yn-1-ol, CuI, Pd(PPh3)2Cl2, Et3N, t.a., 1 nuit ; (b) H2, Pd/C 10 %, méthanol, t.a., 1 nuit ; (c) Deoxo-Fluor® 50 % dans le THF, DCM, 0 °C à t.a., 1 nuit ; (d) i) 2,5 M n-BuLi dans l’hexane, CH₃CN, THF anh., -60 °C, 1 h, puis ii) 3, THF anh., -50 °C à -30 °C, 2 h ; (e) NaOH, NaI, BrCH₂CO₂Et, éthanol, t.a., 24 h ; (f) NH₂NH₂.H₂O, AcOH, éthanol, reflux, 2 h ; (g) acétylacétone, éthanol, reflux, 5 h ; (h) i) amine appropriée, AlMe₃, toluène anh., t.a., 1 h, puis ii) 7, toluène anh., chauffage (70 à 110 °C), 30 min à 5 h.

Premièrement, un couplage de Sonogashira entre le méthyl-4-iodobenzoate et le prop-2-yn-1-ol en présence de Pd(PPh₃)4, et de CuI dans la triéthylamine permet d’obtenir l’alcool propargylique

1 avec 86 % de rendement. La triple liaison de ce dernier est ensuite réduite par une

hydrogénation catalytique à température ambiante dans le méthanol pour donner l’alcool 2. Cet alcool est alors soumis à une fluorodésoxygénation en utilisant du Déoxo-Fluor^® dans du dichlorométhane à température ambiante pour donner le dérivé 3 avec un rendement de 70 %. La fonction ester est ensuite convertie en -cétonitrile par une addition nucléophile du carbanion de l’acétonitrile généré par une base forte (dans ce cas, le n-BuLi), à -78 °C. Ces conditions permettent de générer 4 avec 84 % de rendement. Une autre méthode a également été tentée, en utilisant comme base le méthanolate de sodium à reflux dans de l’acétonitrile. Cette méthode s’est avérée être moins reproductible, donnant 4 avec des rendements variant de 29 à 76 %. Une étape de C-alkylation a ensuite été réalisée sur 4, en présence de 2-bromoacétate d’éthyle, d’iodure de sodium et de d’hydroxyde de sodium dans de l’éthanol à température ambiante, pour fournir l’ester 5 avec un bon rendement de 81 %. Cet ester a été ensuite été soumis à deux condensations consécutives, la première avec du monohydrate d’hydrazine à reflux dans un mélange éthanol/acide acétique, pour donner l’intermédiaire aminopyrazole 6, puis la seconde en présence d’acétylacétone dans l’éthanol à chaud pour donner la pyrazolopyrimidine 7 (notre intermédiaire clé), avec un rendement de 43 % sur les 2 étapes.

L’ester 7 a ensuite été traité avec différentes amines, toutes commerciales à l’exception de la N-méthyl-N-cyclopropylamine 24. La réaction de transamidation^148–150 a été réalisée en présence de triméthylaluminium, dans du toluène à 110 °C, sauf pour les composés 10 et 16 (100 °C) et le dérivé 13 (70 °C). En effet, pour le composé 13 qui comporte une azétidine, cycle à quatre chaînons fortement contraint, un chauffage trop élevé risquerait de le dégrader rapidement. Tous les amides ont été obtenus avec des rendements allant de 23 à 81 % et des puretés chimiques supérieures à 95 %, à l’exception du dérivé 12, qui n’a pas pu être isolé par cette méthode. Pour ce dérivé, le rendement n’a jamais dépassé 5 % et la pureté n’a jamais été supérieure à 70 %. Les résultats sont résumés dans le Tableau 5 (page suivante).

 Cas particulier de l’analogue N-méthyl-N-cyclopropylamide 12.

La N-méthyl-N-cyclopropylamine n’est pas une amine commerciale et a été resynthétisée, sous sa forme chlorhydrate, en trois étapes selon la procédure décrite par Yoshida et al.¹⁵¹ (Schéma 29).

Réactifs et conditions : (a) BnBr, Et₃N, THF, t.a.,1 nuit ; (b) 37 % massique CH₂O, NaBH₄, 0 °C, 30 min ; (c) i) H₂, Pd/C 10 %, méthanol, t.a., 1 nuit, ii) 10 M HCl dans du méthanol.

Schéma 29 : Synthèse du chlorhydrate de N-méthyl-N-cycloproylamine 24.

Dans un premier temps, la cyclopropylamine a été protégée par un groupement benzyle en présence de bromure de benzyle et de triéthylamine dans du tétrahydrofurane à température ambiante pour donner la N-benzylamine 22 avec un rendement de 49 %.

Composé NR₁R₂ ^Réaction T (°C) t (min) Rendement 8 110 30 66 % 9 110 240 53 % 10 100 60 61 % 11 110 45 81 % 12 110 60 < 5 % * 13 70 60 49 % 14 110 60 67 % 15 110 120 61 % 16 100 60 80 % 17 110 60 46 % 18 110 60 62 % 19 110 60 78 % 20 110 300 30 % 21 110 240 23 %

* : Composé obtenu avec une pureté non suffisante (70 %)

La N-benzylamine 22 fut ensuite engagée dans une réaction de méthylation par amination réductrice en présence de paraformaldéhyde et de borohydrure de sodium à 0 °C. Le groupement benzyle du dérivé 23 a ensuite été retiré grâce à une hydrogénolyse catalytique dans du méthanol à température ambiante (74%). Enfin, la N-méthyl-N-cyclopropylamine a été convertie en chlorhydrate par l’action d’un excès d’une solution méthanolique d’acide chlorhydrique 10 M. Le chlorure de N-méthyl-N-cyclopropylammmonium 24 a ainsi été obtenu avec un rendement de 63 %.

La préparation de l’amide 12 a été tentée selon deux méthodes différentes. Dans un premier temps, la méthylation directe de l’analogue 11 a été testée, en utilisant de l’hydrure de sodium dans du N,N-diméthylformamide à température ambiante. Cette méthode, de par sa faible sélectivité, a aboutie à la formation de nombreux sous-produits, et n’a pas permis d’isoler le produit désiré. C’est pourquoi une méthode alternative a été choisie, consistant en un couplage entre l’amine 24 et l’acide carboxylique 25, ce dernier résultant de l’hydrolyse de l’ester 7 (Schéma 30).

Réactifs et conditions : (a) KOH, méthanol, 40 °C, 3 h ; (b) 24, Et₃N, TBTU, DCM, t.a., 12 h.

Schéma 30 : Synthèse du dérivé N-méthyl-N-cyclopropylamide 12.

L’acide 25 a ainsi été obtenu avec 64 % de rendement après 3 heures de réaction avec de l’hydroxyde de potassium dans du méthanol à 40 °C. Il a ensuite été engagé dans une réaction de couplage avec l’amine 24, en utilisant du TBTU comme agent de couplage et de la triéthylamine comme base. Dans ces conditions, l’analogue 12 a pu être obtenu avec un faible rendement de 15 %. Cependant, la pureté maximale obtenue pour ce composé étant seulement de 70 % (basée sur des analyses HPLC), il n’a pas été engagé dans les tests de mesure d’affinité pour la TSPO.

1.1.2. Evaluations physico-chimique et pharmacologique in vitro.