Estra-1,3,5(10),6-tétraènes substitués, procédé de préparation et application dans la synthèse de stéroides marqués au tritium

Abstract

 L'invention a pour objet les stéroïdes nouveaux de formule I :
dans laquelle R représente de l'hydrogène ou R', R' représente un acyle, un benzoyle substitué ou non, un radical tétrahydropyranyle, trityle ou triméthylsilyle et-R₁ représente un acyle, un benzoyle substitué ou non, un radical tétrahydropyranyle, trityle ou triméthylsi- lyte, ainsi que leur procédé de préparation et leur application à la préparation de stéroïdes marqués au tritium.

Description

[0001] La présente invention concerne de nouveaux stéroïdes de la série des estratétraènes substitués, leur procédé de préparation at leur application à la synthèse de dérivés de la série des astradiols marqués au tritium.

[0002] L'invention a pour objet les stéroides de formule générale I

dans laquelle R représente de l'hydrogène ou R', R' étant un radical acyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone, le radical benzoyle substitué ou non, ou un radical tétrahydropyranyle, trityle ou triméthylsilyle, et R₁ représente un radical acyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone, le radical benzoyle substitué ou non ou un radical tétrahydropyranyle, trityle ou triméthylsilyle.

[0003] Lorsque R et/ou R₁ représente. un radical acyle ayant de 1 à 5 atomes le carbone, il peut être par exemple le reste d'acides formique, acetique, ^propionique, butyrique ou valérique.

[0004] Lorsque R et/ou R₁ représente un radical benzoyle substitue, il peut être substitué par exemple par un halogène tel que le chlore ou le Brome, par un radical alcoyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone , par le radical trifluoro- méthoxy, ou par un radical alcoyloxy ayant de 1 à 5 atomes de carbone.

[0005] Parmi les produits de formule I, on citera notamment :

- l'acétate 17β de méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10), 6-tetraen diol-3, 17β

- le diacétate de méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10), 6-tetraen diol-3, 17β

[0006] Les produits de formule générale I sont utiles en tant que produits de départ pour 1 cynthèse de dérivés stéroides substitués marqués au tritium.

[0007] L'invention a également pour objet un procédé de préparation des produits répondant à la formule générale ci-dessus.

[0008] Ce procédé est caractérisé en ce que l'on :

- bloque la fonction hydroxyle en position 11β de la 11β -méthoxy nor-testostérone au moyen d'un agent d'estérification ou d'éthérification,

- soumet la OR₁-17β méthoxy-11β nor-testostérone obtenue, R₁ ayant ici et dans ce qui suit les significations précitées, à l'action d'un agent d'halogénation,

- fait agir sur le OR₁-17β dihalogéno-2, 6 méthoxy-11β estren-4 one-3 résultant un agent de déshalohydrataticn pour obtenir le OR₁-17β méthoxy-11β estra-1,3,5(10),6-tetraen ol-3 cherché, dont on bloque, le cas échéant, la fonction hydroxyle en 9 au moyen d'un agent d'estérification ou d'éthérification pour obtenir le OR'3, OR₁-17β méthoxy-11β estra-1,3,5(10),6-tetraene, R' ayant les significations précitées .

[0009] Dans les conditions préférentielles de mise en oeuvre, le procédé de l'invention est caractérisé en ce que :

-l'agent d'estérification au moyen duquel on bloque la fonction hydroxyle en position 17 ou en position 3 est un acide ou un dérivé fonctionnel d'acide ; ce dérivé fonctionnel peut étre l'anhydride acétique cu le chlorure de benzoyle ;

- l'agent d'éthérification au moyen duquel on bloque la fonction hydroxyle en position 17 ou en position 3 est le dihydropyran, le chlorure de trityle ou le chlorure de triméthylsilyle;

- l'agent d'halogénation à l'action duquel. on soumet in OR₁-17β méthoxy-11β nor-testérone est le brome dans l'acide acétique ;

[0010] Comme déjà indiqué les produits de formule générale I sont les produits de départ pour la synthèse de dérivés stéroides marqués au tritium. Leur application en tant que tels est également un objet de la présente invention et est caractérisée en ce que l'on :

- réduit un produit de formule générale I, dans laquelle R et R_1l ont les significations précitées, par action d'hydrogène tritié en présence d'un catalyseur,

- soumet le /6,7 ^3H/ OR-3 OR₁-17β méthoxy-11β estra-1,3, 5(10)- triene à l'action d'une base forte, ou d'un acide faible en milieu aqueux, ou d'un hydracide, pour obtenir le /6, 7-³H/ méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10)-trien diol-3,17β
que l'on oxyde, selon la réaction d'Openauer, en /6, 7- ³H/ hydrexy-3 méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10)-trien one-17, au moyen de cyclohéxanone en présence d'isopronylate d'aluminium;

- soumet ce dernier à l'action d'un agent d'éthynylation, en présence de ter -amylate de sodium dans le toluène et obtient le /6, 7 - ³H/ méthoxy-11β éthynyl-17α estradiol.

[0011] Dans les conditions préférentielles de mise en oeuvre, cette application est caractérisée en ce que :

- le catalyseur est l'hydroxyde de palladium,

- la base forte est la soude et on opère dans le méthanol,

- l'acide aqueux faible est l'acide acétique,

- l'hydracide est l'acide chlorhydrique

- et l'agent d'éthynylation est l'acétylène.

[0012] L'invention a également pour objet, à titre de produits industriels nouveaux et notamment à titre d'intermédiaires nécessaires à l'exécution du procédé d'application des produits de formule générale I, objet de l'invention, les produits suivants :

- le /6, 7- ³H/ diacétate de méthoxy-11β estra-1,3, 5(10)-trien diol-3,17β

- le /6,7-³H/ méthoxy-11β astra-1, 3, 5(10)-trien diol-3, 17β

- le /6,7-³H/ hydroxy-³ méthoxy 11β estra 1, 3, 5(10)-trien one-17.

[0013] Parmi ces produits, la /6,7-³H/ méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10)-trien diol-3, 17β et le /6,7-³H/ hydroxy-3 méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10)-trien one-17, présentent un intérêt particulier.

[0014] Ces produits conduisent notamment au /6,7-³H/ méthoxy-11β éthynyl-17α estradiol qui présente une activité spécifique de l'ordre de 53 C1/mM.

[0015] Ce dernier produit permet l'étude et le dosage du récepteur spécifique d'extrogène présent dans les cellules des tissus ou organes cibles de l'action

tissulaires des autres classes d'hormones stéroidiennes (glucocorticoides, minéralccorticoldes, androgènes ou progestogènes).

[0016] Enfin, il permet le dosage du méthoxy-11β éthynyl-17a estradiol dans le plasma ou d'autres liquides biologiques par radioimmuno essai.

[0017] L'utilisation du /6,7-³H/ méthoxy-11β éthynyl-17a estradiol a été décrite par J. P. RAYNAUD et coll., "Progesterone receptors in normal and Neoplastic Tissues", ed. W.L. Mc GUIRE et Al., Raveh Press, New York, 1977, p.p. 171-191.

[0018] Le produit de départ du procédé de préparation des produits de formule générale I, le 11β -méthoxy nor-testostérone a été décrit dans le brevet français 2 115 033.

[0019] Les exemples suivants illustrent à titre non limitatif la mise en oeuvre de l'invention.

[0020] 

Point de fusion : + 140°C.

Analyse : C₂₁H₃₀O₄

Calculé : C% 72, 80 H% 8, 73 O% 18, 47.

Trouvé : 72,9 8, 5

/α/_D = + 58°35 (C = 1,2 % dans l'éthanol)

Stade B : Acétoxy-17β dibromo-2, 6 méthoxy-11β estrène 4 one-3

[0021] On dissout 11,7 7 g du produit obtenu au stade A dans 117 cm3 d'éther anhydre. En maintenant la température à 20°C on ajoute, en 30 minutes, 10, 78 g de brome en solution dans 58, 5 cm3 d'acide acétique. On agite encore 1 5 minutes puis on chasse l'éther sous vide à 30°C. L'extrait sec est repris par 250 ml d'eau. On extrait la phase aqueuse par du chlorure de méthylène, lave la phase organique avec une solution saturée de bicarbonate et ensuite par de l'eau, la sèche sur sulfate de sodium anhydre. Cette solution d'acétoxy-17β dibromo-2, 6 méthoxy-11β estrène-4 one-3 dans le chlorure de méthylène est utilisée telle quelle pour le stade suivant de la synthèse. Stade C : Acétate-17β méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10), 6 tetraène diol -3, 17β

[0022] On mélange 10, 53 g de chlorure de lithium et 117 cm3 de diméthyl formamide. On chauffe sous agitation et sous azote jusqu'à 110-115°C puis on ajoute la solution chlorométhylénique obtenue au stade précédent. On chasse le chlorure de méthylène par distillation puis on laisse 2 heures à 110-115°C sous agitation et sous azote. On refroidit à + 20°C et on verse sur 500 cm3 d'eau et de glace. La gomme obtenue est eextraite par du chlorure de méthylene. On lave la phase organique avec une solution saturée de bicarbonate de sodium puis à l'eau. On sèche sur sulfate de sodium. Aprés évaporation à sec sous vide à + 30°C, on obtient un résidu que l'on purifie par chromatographie sur silice, (éluant benzène 9 acétate d'éthyle 1). Le produit obtenu est lavé au benzène et séché.

[0023] On obtient 4, 267 g de produit cherché.

F. = + 189°C

Les eaux mères reprises par du benzène donnent un 2ème jet de 860 mg de produit fondant à + 189°C.

Stade D : Diacétate du méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10), 6 tétraène diol-3, 17β

[0024] On dissout 4, 1 g de produit obtenu au stade précédent dans 20 cm3 de pyridine et 10 cm3 d'anhydride acétique. On agite à 20°C pendant 16 heures puis on ajoute 100 cm3 d'eau et de glace. La gomme formée est extraite au chlorure de méthylène. On lave la phase organique à l'acide chlorhydrique N puis par une solution saturée de bicarbonate de sodium et enfin par de l'eau. On sèche sur sulfate de sodium anhydre puis on évapore à sec sous vide. On obtient 4,49 g d'une huile incolore.

Analyse

Spectre UV

[0025] 

Exemple II : /6, 7-³H/ méthoxy-11β éthynyl-17α estradiol

Stade A : Diacétate du /6, 7-³H/méthoxy-11,β estra-1, 3, 5(10) triène diol 3, 17β

[0026] On refroidit par l'azote liquide le mélange réactionnel constitué par 45, 2 mg de diacétate de méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10), 6 tétraène diol-3, 17β, 10 mg de noir palladié et 0, cm3 d'acétate d'éthyle redistillé, puis introduit sous vide 3, 87 cm3 de tritium, mesurés à 0°C et à pression normale d'une activité totale de 10 Ci. Puis on laisse revenir le mélange réactionnel à température ambiante, maintient sous agitation pendant 3 heures, récupère l'excès de tritium, filtre, distille sous pression réduite le solvant et, après élimination du tritium labile, obtient 46 mg de diacétate du /6, 7-³H/ méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10) triène diol-3, 17β cherché d'une activité spécifique de 54, 03 Ci/mM.

Stade B : /6. 7-³H/ méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10) triène diol-3,17β

[0027] On agite sous courant d'azote 41 mg du produit obtenu au stade précédent, 4 cm3 de méthanol redistillé, 0, 5 cm3 d'eau et 0, 5 cm3 de lessive de soude 36°Bé. On porte au reflux sous agitation et sous azote pendant 2 heures. Après refroidissement à 20°C on ajoute 0, 5 cm3 d'acide acétique at 1, 5 cm3 d'eau. Le produit cristallise. On glace 1 heure puis on essore et lave à l'eau glacée. On sèche sous vide en présence d'anhydride phosphorique. On obtient 30,6 mg de produit cherché.

F. = + 245°C

Activité spécifique 52 Ci/mM.

Stade C : /6,7-³H/ hydroxy-3 méthoxy-11β estra-1,3,5910) triène one-17

[0028] On amène à 50°C, sous argon, 20, 9 mg du produit obtenu au stade pracédent avec 5 cm3 de toluène et 2 cm3 de cyclohexanone. On distille sous passage d'argon 1 cm3 de toluène. Puis on introduit, en 30 minutes a.l total, 4 fois 1 cm3 d'une solution d'isopropylate d'aluminium dans 50 cm3 de toluène, en distillant au fur et à mesure, de façon à maintenir le volume constant. On laisse encore 15 minutes au reflux sous argon. Ensuite on introduit, en distillant au fur et à mesure, une solution de 1 g de tartrats de sodium et de potassium dans 10 cm3 d'eau. On antraîne les solvants à la vapeur d'eau. On refroidit dans un bain de glace. Le produit cristallise. On agite 30 minutes à 0° avant d'essorer. On lave à l'eau, on sèche sous vide en présence d'anhydride phosphorique à tampérature ambiante. on obtient 18,8 mg de produit brut que l'on utilise tal quel pour le stade suivant de la synthèse.

Stade D : /6,7-3H/ méthoxy-11β éthynyl-17α estradiol

[0029] Dans 10 cm3 d'une solution de téramylate de sodium à 2, 8 g de Na pour 100 cm3 on fait barboter de l'acétylène pendant 3 heures. Puis on ajoute dans le produit obtenu au stade precédent dissous dans 2, 5 cm3 de téirahydrofurane. On maimient le barbotage d'acétylène pendant 5 heures sous agitation et à températdre ambiante. On remplace le barbotage d'acétylène par de l'argon et on acidifie immédiatement, en refroidissant dans un bain de giace, par 2 cm3 d'acide acétique à 50 % d'eau. On extrait a l'éther

Revendications

1) Nouveaux stéroïdes de formule générale I :

dans laquelle R représente de l'hydrogène ou R', R' étant un radical acyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone, le radical benzoyle substitué ou non, ou un radical tétrahydropyranyle, trityle ou triméthylsilyle, et R₁ représente un radical acyle ayant de 1 à 5 atomes de carbone, le radical benzoyle substitué ou non, ou un radical tétrahydropyranyle, trityle ou triméthylsilyle.

2) L'acétate-17β de méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10), 6 tétraen diol-3, 17β

3) Le diacétate de méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10), 6 tétraen diol-3, 17β

4) Procédé de préparation des produits tels que définis aux revendications 1, 2 ou 3,caractérisé en ce que l'on :

- bloque la fonction hydroxyle en position 17β de la 11β -méthoxy nor-testostérone au moyen d'un agent d'estérification ou d'éthérification, soumet la OR₁-17β méthoxy-11β nor-testostérone obtenue, R₁ ayant ici et dans ce qui suit les significations précitées, à l'acticn d'un agent d'halogénation,

- fait agir sur le OR₁-17β dihalogéno-2, 6 méthoxy-11β estren-4one-3 résultant un agent de deshalohydratation pour obtenir le OR₁-17β méthoxy- ol-3 cherché, dont on bloque, le cas échéant, la fonction hydroxyle en 3 au moyen, d'un agent d'estérification ou d'éthérification pour obtenir le OR'-3, OR₁-17β méthoxy-11β estra 1,3,5(10),6-tétraene, R' ayant les significations précitées

5) Application des produits tels que définis aux revendications 1, 2 et 3 à la synthèse de composés s-téroides marqués au tritium, caractérisée en ce que l'on :

- réduit un produit de formule générale I, dans laquelle R et R₁ ont les significations précitées, par action d'hydrogène tritié en présence d'un catalyseur,

- soumet le /6,7-³H/ OR-3 OR₁-17β méthoxy-11β estra-1,3,5(10)-triene -résultant à l'action d'une base forte, ou d'un acide faible en milieu aqueux, ou d'un hydracide, pour obtenir le /6,7-³H/ méthoxy-11β estra-1, 3, 5(10)-trien diol-3, 17β, que l'on oxyde en /6,7-³H/hydroxy-3 méthoxy-11β estra- 1,3,5(10)-trien one-17 au moyen de cyclohexa- none en présence d'isopropylate d'aluminium,

- soumet ce dernier à l'action d'un agent d'éthynylation, en présence de ter-amylate de sodium dans le toluène et obtient le /6,'7-³H/ méthoxy-11β éthynyl-17a estradiol.

6) Application selon la revendication 5, caractérisée en ce que :

- le catalyseur est l'hydroxyde de palladium,

- la base forte est la soude et il on opère dans le méthanol,

- l'acide aqueux faible est l'acide acétique,

- l'hydracide est l'acide chlorhydrique

- et l'agent d'éthynylation est l'acétylène.

7) A titre de produits intermédiaires nécessaires à l'exécution du procédé selon la revendication 4:

- l'acétate du méthoxy-11β nor-testostérone.

- l'acétoxy-17β dibromo-2,6 méthoxy-11β estren-4 one-3.

8) A titre de produits intermédiaires nécessaires à l'exéoution du procédé selon les revendications 5 et 6 :

- le /6,7-³H/ diacétate de méthoxy-11βestra-1,3,5(10)-trien diol-3,17β

- le /6,7-³H/ méthoxy-11β astra-1,3,5(10)-trien diol-3,17β

- le /6,7-³H/ hydroxy-3 méthoxy-11β estra 1,3,5(10)trien one-17.