CA2949334A1 - Composes de type 5-acylsulfanyl-histidine en tant que precurseurs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un composé de type 5-acylsulfanyl-histidine et ses dérivés répondant formule générale (I) suivante: <INIG> dans laquelle: R1 à R3 = H, alkyle, en particulier CH3; R4 = H, alkyle, en particulier CH3, alkyle(C=0), alkyle substitué (C=0), aryle(C=0); 13-a1any1e (H2NCH2CH2 (C=0) ) ; oc-amino-acyle; R5 = alkyle, en particulier méthyle, phényle. L'invention concerne aussi l'utilisation de ce composé pour préparer des composés type 5-sulfanyl-histidine et ses dérivés, ainsi que des disulfures correspondants; et leurs divers procédés de préparation.
Description
DE LEURS DISULFURES
La présente invention a pour objet :
- de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine (et leurs dérivés) ;
- leurs procédés de préparation ;
- leur utilisation en tant que précurseurs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures.
La présente invention concerne de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés, ainsi que leurs modes de préparation et leur utilisation en tant que précurseurs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures. Plus particulièrement, cette invention relate la synthèse de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés, de leurs sels en tant que précurseurs directs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures. La nomenclature récente IUPAC sulfanyl pour le groupement -SH est appliquée pour les composés décrits dans l'invention au lieu des différents termes utilisés auparavant dans la littérature tels que thiohistidine , thiolhistidine ou mercaptohistidine .
ETAT DE LA TECHNIQUE
Le groupement 5-sulfanyl-imidazole est rarement retrouvé dans la Nature (Caroll A. et Avrey V.M. ; J.
Nat. Prod. ; 2009 ; 72 ; 696-699). Très peu de produits naturels comportant un squelette 5-sulfanyl-histidine (méthylé ou non en position 3 du noyau imidazole) ont été mis en évidence à ce jour (Hand C.E. et Honek J.F.;
La présente invention a pour objet :
- de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine (et leurs dérivés) ;
- leurs procédés de préparation ;
- leur utilisation en tant que précurseurs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures.
La présente invention concerne de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés, ainsi que leurs modes de préparation et leur utilisation en tant que précurseurs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures. Plus particulièrement, cette invention relate la synthèse de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés, de leurs sels en tant que précurseurs directs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures. La nomenclature récente IUPAC sulfanyl pour le groupement -SH est appliquée pour les composés décrits dans l'invention au lieu des différents termes utilisés auparavant dans la littérature tels que thiohistidine , thiolhistidine ou mercaptohistidine .
ETAT DE LA TECHNIQUE
Le groupement 5-sulfanyl-imidazole est rarement retrouvé dans la Nature (Caroll A. et Avrey V.M. ; J.
Nat. Prod. ; 2009 ; 72 ; 696-699). Très peu de produits naturels comportant un squelette 5-sulfanyl-histidine (méthylé ou non en position 3 du noyau imidazole) ont été mis en évidence à ce jour (Hand C.E. et Honek J.F.;
2 J. Nat. Prod.; 2005 ; 68 ; 293-308). Ils sont d'origine bactérienne ou marine pour la plupart. Un premier exemple est constitué par le groupe des adénochromines A, B et C (Ito S. et Prota G. ; JCS Chem. Comm. ;
1977 ; 251-252 ; Rossi F., Nardi G., Palumbo A. et Prota G. ; Comp. Biochem. Physiol. 1985, 80b, 843-845) et des séco-adénochromines A, B et C (Ito S., Nardi G.
et Prota G. ; JCS Chem. Comm. ; 1976 ; 1042).
L'imbricatine, produite par Dermasterias imbricate, constitue un second exemple (Pathirana C. et Andersen R.J. ; J. Am. Chem. Soc. ; 1986 ; 108, 8288-8289). Les ovothiols A, B et C (Turner E., Klevit R.E. et Shapiro B.M. ; J. Biol. Chem. ; 1986 ; 261 ; 13056) constituent un troisième exemple du groupe encore plus restreint de produits naturels comportant un squelette 5-sulfanyl-histidine méthylé en position 3 (A noter que la position du groupement méthyle a été, initialement, faussement localisée sur l'azote Ni de l'histidine, comme ceci a été démontré dans Holler et al. JOC 1987, 4421-4423 vs. Palumba et al., TEL 1982, 3207-3208).
Très récemment un nouvel alcaloïde indolique, contenant un squelette 5-sulfanyl-histidine, la leptoclinidamine C a été mis en évidence (Caroll A. et Avrey V.M. ; J.
Nat. Prod. ; 2009 ; 72 ; 696-699).
La biosynthèse des ovothiols A, B et C a été
décrite (Vogt R.N., Spies H.S.C. et Steenkamp D.J. ;
Eur. J. Biochem. ; 2001, 268, 5229-5241).
L'introduction du soufre, en position 5 du noyau imidazole de la L-histidine, est réalisée en présence de l'enzyme sulfoxyde synthase (OvoA), ainsi que de fer ferreux (Fe2) et d'oxygène 02. La L-cystéine est utilisée comme donneur de soufre pour aboutir à un intermédiaire sulfoxyde (Braunshausen A. et Seebeck F. ; JACS ; 2011 ; 133, 1757). Ce dernier est ensuite transformé en ovothiol A, B ou C en présence de l'enzyme sulfoxyde lyase et de phosphate de pyridoxal,
1977 ; 251-252 ; Rossi F., Nardi G., Palumbo A. et Prota G. ; Comp. Biochem. Physiol. 1985, 80b, 843-845) et des séco-adénochromines A, B et C (Ito S., Nardi G.
et Prota G. ; JCS Chem. Comm. ; 1976 ; 1042).
L'imbricatine, produite par Dermasterias imbricate, constitue un second exemple (Pathirana C. et Andersen R.J. ; J. Am. Chem. Soc. ; 1986 ; 108, 8288-8289). Les ovothiols A, B et C (Turner E., Klevit R.E. et Shapiro B.M. ; J. Biol. Chem. ; 1986 ; 261 ; 13056) constituent un troisième exemple du groupe encore plus restreint de produits naturels comportant un squelette 5-sulfanyl-histidine méthylé en position 3 (A noter que la position du groupement méthyle a été, initialement, faussement localisée sur l'azote Ni de l'histidine, comme ceci a été démontré dans Holler et al. JOC 1987, 4421-4423 vs. Palumba et al., TEL 1982, 3207-3208).
Très récemment un nouvel alcaloïde indolique, contenant un squelette 5-sulfanyl-histidine, la leptoclinidamine C a été mis en évidence (Caroll A. et Avrey V.M. ; J.
Nat. Prod. ; 2009 ; 72 ; 696-699).
La biosynthèse des ovothiols A, B et C a été
décrite (Vogt R.N., Spies H.S.C. et Steenkamp D.J. ;
Eur. J. Biochem. ; 2001, 268, 5229-5241).
L'introduction du soufre, en position 5 du noyau imidazole de la L-histidine, est réalisée en présence de l'enzyme sulfoxyde synthase (OvoA), ainsi que de fer ferreux (Fe2) et d'oxygène 02. La L-cystéine est utilisée comme donneur de soufre pour aboutir à un intermédiaire sulfoxyde (Braunshausen A. et Seebeck F. ; JACS ; 2011 ; 133, 1757). Ce dernier est ensuite transformé en ovothiol A, B ou C en présence de l'enzyme sulfoxyde lyase et de phosphate de pyridoxal,
3 son cofacteur (Mashabela G. et Seebeck F. ; JCS Chem.
Comm. ; 2013, 7714-7716).
La préparation de la 2-sulfanylhistidine et de ses dérivés par synthèse chimique a déjà été documentée par la Demanderesse (brevet US 13/121,891 et brevet US
13/500,887 Al).
La préparation de la 5-sulfanylhistidine et de ses dérivés par synthèse chimique s'est avérée W beaucoup plus difficile que celle de leurs isomères 2-sulfanylhistidines. Plusieurs stratégies de synthèse ont été envisagées et testées sans succès. A ce jour, seules 2 voies d'accès ont permis d'aboutir uniquement à la série des 5-sulfany1-3-méthyl-histidines. La première approche a consisté en la synthèse de novo du noyau 5-sulfanyl-imidazole (Hopkins P. et al. ; JOC ;
1987, 52, 2977 et 4420) dans le cadre de la synthèse des ovothiols A et C en 10 à 12 étapes. La seconde approche a consisté en une substitution nucléophile d'un noyau 5-bromo-imidazole activé par un groupement électro-attracteur carboxaldéhyde CHO (Ohba M., Nishimura Y., Kato M. et Fujii T. ; Tetrahedron ;
1999, 55, 4999-5016) dans le cadre de la synthèse de l'imbricatine. Actuellement il n'existe aucune méthode chimique non-enzymatique connue d'introduction directe d'un atome de soufre sur l'histidine ou l'un de ses dérivés en position 5 du noyau imidazole.
L'article de SPALTENSTEIN dans the journal of organic chemistry, vol 52, N 14, P 2977-2979, divulgue un procédé de préparation d'un composé 8 (p.2978) obtenu par cyclisation du thionoamide correspondant mais celui-ci ne peut correspondre à
aucun composé de l'invention au vu des éléments techniques suivants.
Comm. ; 2013, 7714-7716).
La préparation de la 2-sulfanylhistidine et de ses dérivés par synthèse chimique a déjà été documentée par la Demanderesse (brevet US 13/121,891 et brevet US
13/500,887 Al).
La préparation de la 5-sulfanylhistidine et de ses dérivés par synthèse chimique s'est avérée W beaucoup plus difficile que celle de leurs isomères 2-sulfanylhistidines. Plusieurs stratégies de synthèse ont été envisagées et testées sans succès. A ce jour, seules 2 voies d'accès ont permis d'aboutir uniquement à la série des 5-sulfany1-3-méthyl-histidines. La première approche a consisté en la synthèse de novo du noyau 5-sulfanyl-imidazole (Hopkins P. et al. ; JOC ;
1987, 52, 2977 et 4420) dans le cadre de la synthèse des ovothiols A et C en 10 à 12 étapes. La seconde approche a consisté en une substitution nucléophile d'un noyau 5-bromo-imidazole activé par un groupement électro-attracteur carboxaldéhyde CHO (Ohba M., Nishimura Y., Kato M. et Fujii T. ; Tetrahedron ;
1999, 55, 4999-5016) dans le cadre de la synthèse de l'imbricatine. Actuellement il n'existe aucune méthode chimique non-enzymatique connue d'introduction directe d'un atome de soufre sur l'histidine ou l'un de ses dérivés en position 5 du noyau imidazole.
L'article de SPALTENSTEIN dans the journal of organic chemistry, vol 52, N 14, P 2977-2979, divulgue un procédé de préparation d'un composé 8 (p.2978) obtenu par cyclisation du thionoamide correspondant mais celui-ci ne peut correspondre à
aucun composé de l'invention au vu des éléments techniques suivants.
4 De même, l'article de Heng Song dans Organic Letters, Vol 15, N 18, 20 septembre 2013, P 4854-4857, intitulé Regioselectivity of the oxidative C-S Bond Formation in Ergothioneine and Ovothiol Biosyntheses divulgue un composé Ovothiol (8) (p.4855, schéma 1) mais qui ne correspond à aucun composé de l'invention au vu des éléments techniques suivants.
En effet, comme précédemment évoqué page 2 ligne W 16-20, la structure initiale des Ovothiols A, B et C a été incorrectement définie dans ces deux articles de SPALTENSTEIN et Song par rapport au positionnement du groupement méthyle sur l'azote du cycle imidazole de l'histidine. Initialement faussement localisée sur l'azote Ni de l'histidine, ce groupement méthyle a été
repositionné sur l'azote N3 comme ceci a été
démontré dans Haller et al. JOC 1987,20 4421-4423 vs.
Palumba et al., THL 1982, 3207-3208).
Ainsi, la structure des Ovothiols A, B et C est bien établie suite à la publication de Haller et al. (JOC
1987,20 4421-4423, déjà citée dans la demande et acceptée par la communauté scientifique d'après les exemples suivants :
Ovothiol C : voir Bailly et al., Bioorg. Med.
Chem., 2003, 11, 4623-4630 figure 1 p. 4624 ;
Ovothiols A, B et C : voir De Luna et al., J. Phys.
Chemistry, 2013, DOI: 10.1021/jp402514w ;
Ovothiol A : voir Mashabela et al., Chem. Comm., 2013, 49, 7714- 7716.
Comme les documents SPALTENSTEIN et Song sont basés sur la localisation erronée du méthyle en position Ni, alors qu'il doit être correctement localisé en position N3, ceci a pour conséquence que le composé 8 de SPALTENSTEIN ou de Song (avec la structure rectifiée) correspond au proviso de la formule (II) de l'invention décrite ci-après.
En effet, comme précédemment évoqué page 2 ligne W 16-20, la structure initiale des Ovothiols A, B et C a été incorrectement définie dans ces deux articles de SPALTENSTEIN et Song par rapport au positionnement du groupement méthyle sur l'azote du cycle imidazole de l'histidine. Initialement faussement localisée sur l'azote Ni de l'histidine, ce groupement méthyle a été
repositionné sur l'azote N3 comme ceci a été
démontré dans Haller et al. JOC 1987,20 4421-4423 vs.
Palumba et al., THL 1982, 3207-3208).
Ainsi, la structure des Ovothiols A, B et C est bien établie suite à la publication de Haller et al. (JOC
1987,20 4421-4423, déjà citée dans la demande et acceptée par la communauté scientifique d'après les exemples suivants :
Ovothiol C : voir Bailly et al., Bioorg. Med.
Chem., 2003, 11, 4623-4630 figure 1 p. 4624 ;
Ovothiols A, B et C : voir De Luna et al., J. Phys.
Chemistry, 2013, DOI: 10.1021/jp402514w ;
Ovothiol A : voir Mashabela et al., Chem. Comm., 2013, 49, 7714- 7716.
Comme les documents SPALTENSTEIN et Song sont basés sur la localisation erronée du méthyle en position Ni, alors qu'il doit être correctement localisé en position N3, ceci a pour conséquence que le composé 8 de SPALTENSTEIN ou de Song (avec la structure rectifiée) correspond au proviso de la formule (II) de l'invention décrite ci-après.
5 Les composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés constitueraient de très bons précurseurs de 5-sulfanylhistidine et de ses dérivés. Ces composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés n'étant pas connus, il faudrait donc pouvoir disposer W d'une méthode de synthèse qui permette d'introduire directement un groupement acylsulfanyle en position 5 d'une histidine. Une telle méthode, à notre connaissance, n'a jamais été décrite jusqu'à ce jour.
Cette nouvelle méthode d'introduction directe d'un groupement acylsulfanyle en position 5 de l'histidine ou de l'un de ses dérivés serait d'autant plus intéressante qu'elle pourrait être réalisée sans groupement protecteur et dans l'eau comme solvant de réaction.
BUTS DE L'INVENTION
L'un des buts de la présente invention est donc de mettre à disposition de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés susceptibles d'être des précurseurs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures.
Un autre but de la présente invention est un procédé de préparation de ces nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés utilisant une nouvelle méthode d'introduction directe d'un groupement acylsulfanyle en position 5 d'une histidine ou de l'un de ses dérivés sans groupement protecteur et dans l'eau comme solvant.
Cette nouvelle méthode d'introduction directe d'un groupement acylsulfanyle en position 5 de l'histidine ou de l'un de ses dérivés serait d'autant plus intéressante qu'elle pourrait être réalisée sans groupement protecteur et dans l'eau comme solvant de réaction.
BUTS DE L'INVENTION
L'un des buts de la présente invention est donc de mettre à disposition de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés susceptibles d'être des précurseurs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures.
Un autre but de la présente invention est un procédé de préparation de ces nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés utilisant une nouvelle méthode d'introduction directe d'un groupement acylsulfanyle en position 5 d'une histidine ou de l'un de ses dérivés sans groupement protecteur et dans l'eau comme solvant.
6 Un autre but de la présente invention est l'utilisation de ces nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés en tant que précurseurs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures.
Ces buts sont atteints grâce à la présente invention qui repose sur la conception et la préparation de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et de leurs dérivés qui W s'avèrent être d'excellents précurseurs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures en utilisant une nouvelle méthode d'introduction d'un groupement acylsulfanyle. Ceci a été exemplifié par la Demanderesse.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
La présente invention a donc pour but :
1) de résoudre le problème technique consistant en la fourniture de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés, constituant ainsi des précurseurs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures;
2) de résoudre ce problème technique selon une solution qui englobe un procédé de préparation de ces nouveaux dérivés 5-acylsulfanyl-histidine en utilisant une nouvelle méthode d'introduction directe d'un groupement acylsulfanyle en position 5 du noyau imidazole d'une histidine sans groupement protecteur et dans l'eau comme solvant de réaction.
Les problèmes techniques énoncés ci-dessus sont résolus pour la première fois d'une manière simultanée par la présente invention, de façon très aisée et économique, le procédé de préparation desdits nouveaux dérivés 5-acylsulfanyl-histidine étant très simple à
Ces buts sont atteints grâce à la présente invention qui repose sur la conception et la préparation de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et de leurs dérivés qui W s'avèrent être d'excellents précurseurs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures en utilisant une nouvelle méthode d'introduction d'un groupement acylsulfanyle. Ceci a été exemplifié par la Demanderesse.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
La présente invention a donc pour but :
1) de résoudre le problème technique consistant en la fourniture de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés, constituant ainsi des précurseurs des 5-sulfanylhistidines correspondantes et de leurs disulfures;
2) de résoudre ce problème technique selon une solution qui englobe un procédé de préparation de ces nouveaux dérivés 5-acylsulfanyl-histidine en utilisant une nouvelle méthode d'introduction directe d'un groupement acylsulfanyle en position 5 du noyau imidazole d'une histidine sans groupement protecteur et dans l'eau comme solvant de réaction.
Les problèmes techniques énoncés ci-dessus sont résolus pour la première fois d'une manière simultanée par la présente invention, de façon très aisée et économique, le procédé de préparation desdits nouveaux dérivés 5-acylsulfanyl-histidine étant très simple à
7 mettre en uvre tout en fournissant de bons rendements.
Selon son premier aspect, la présente invention a pour objet de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés répondant à la formule générale (I) suivante :
)_(--- -."-o -1 0 S5 4 + 4 -- N¨R
N12)N
R1 Nr R2\ R3 (I) Dans laquelle :
RI- = H, alkyle, en particulier CH3 ;
R2 = R3 = H, alkyle, en particulier CH3 ;
R4 = H, alkyle, en particulier CH3, alkyle(C=0), alkyle substitué(C=0), aryle(C=0),p-alanyle (H2NCH2CH2 (C=0) ;
a-amino-acyle ;
R5 = alkyle, en particulier méthyle, phényle ;
L'invention englobe tous les stéréoisomères, diastéréoisomères et énantiomères notamment au niveau de l'atome de carbone portant le groupement COOH, pris isolément ou en mélange.
Elle englobe également tous les sels d'acides pharmaceutiquement acceptables desdits composés de formule générale (I).
Parmi les composés de formule générale (I), l'invention a notamment pour objet :
- ceux caractérisés en ce que R4 représente hydrogène, ou le groupe méthyle, ou le groupe acétyle, ou le groupe benzoyle, ou le groupe 43-alanyle (H2NCH2CH2 (C=O);
- ceux préparés dans la partie expérimentale, notamment 1. la L-5-acétylsulfanyl-histidine (Composé 1) ;
CA lu 949n4 2016-11-16
Selon son premier aspect, la présente invention a pour objet de nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés répondant à la formule générale (I) suivante :
)_(--- -."-o -1 0 S5 4 + 4 -- N¨R
N12)N
R1 Nr R2\ R3 (I) Dans laquelle :
RI- = H, alkyle, en particulier CH3 ;
R2 = R3 = H, alkyle, en particulier CH3 ;
R4 = H, alkyle, en particulier CH3, alkyle(C=0), alkyle substitué(C=0), aryle(C=0),p-alanyle (H2NCH2CH2 (C=0) ;
a-amino-acyle ;
R5 = alkyle, en particulier méthyle, phényle ;
L'invention englobe tous les stéréoisomères, diastéréoisomères et énantiomères notamment au niveau de l'atome de carbone portant le groupement COOH, pris isolément ou en mélange.
Elle englobe également tous les sels d'acides pharmaceutiquement acceptables desdits composés de formule générale (I).
Parmi les composés de formule générale (I), l'invention a notamment pour objet :
- ceux caractérisés en ce que R4 représente hydrogène, ou le groupe méthyle, ou le groupe acétyle, ou le groupe benzoyle, ou le groupe 43-alanyle (H2NCH2CH2 (C=O);
- ceux préparés dans la partie expérimentale, notamment 1. la L-5-acétylsulfanyl-histidine (Composé 1) ;
CA lu 949n4 2016-11-16
8 2. la L-5 -acétylsul f anyl -cx , N, N (diméthyl) -histidine (Composé 2) ;
3. la L-5-acétylsulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 3) ;
4. la L-5-acetylsulfanyl-a,N(glyciny1)-histidine (Composé 4) 5. la L-5-acetylsulfanyl-a,N,N(diméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 5) 6. la L-5-acétylsulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 6) 7. la L-5-acetylsulfanyl-a,N(L-alany1)-histidine (Composé 7) 8. la L-5-acétylsulfanyl-a,N(pentanoy1)-histidine (Composé 8)
3. la L-5-acétylsulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 3) ;
4. la L-5-acetylsulfanyl-a,N(glyciny1)-histidine (Composé 4) 5. la L-5-acetylsulfanyl-a,N,N(diméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 5) 6. la L-5-acétylsulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 6) 7. la L-5-acetylsulfanyl-a,N(L-alany1)-histidine (Composé 7) 8. la L-5-acétylsulfanyl-a,N(pentanoy1)-histidine (Composé 8)
9. la L-5-acétylsulfanyl-a,N(méthyl)-histidine (Composé 9) ;
10. la L-5-acétylsulfanyl-a,N(acéty1)-histidine (Composé 10) ;
11. la L-5-acétylsulfanyl-a,N(benzoy1)-histidine (Composé 11) ;
12. la L-5-acétylsulfanyl-a,N(p-alany1)-histidine (Composé 12) ;
13. la L-1-méthy1-5-acétylsulfanyl-histidine (Composé
13) ;
13) ;
14. la L-5-benzoylsulfanyl-histidine (Composé 14) ;
15. la L-5-benzoylsulfanyl-a,N,N(diméthyl)-histidine (Composé 15) ;
16. la L-5-benzoylsulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-histi-dine (Composé 16)
17. la L-5-acétylsulfanyl-a,N(L-phénylalany1)-histidine (Composé 17).
Parmi les acides pharmaceutiquement acceptables, on peut citer, à titre non limitatif, les acides minéraux tels que chlorhydrique, bromhydrique, iodhydrique, sulfurique, tartrique, phosphorique ou avec les acides organiques tels que les acides formique, acétique, trifluoro-acétique, propionique, benzoïque, maléique, fumarique, succinique, citrique, oxalique, glyoxylique, aspartique, alcane-sulfoniques tels que les acides méthane-sulfonique, trifluorométhane-sulfonique, éthane-sulfonique, aryl-sulfoniques tels que les acides benzène- et paratoluène-sulfonique.
Dans la formule (I) ci-dessus :
- par radical alkyle, il est entendu un groupement W comportant 1 à 6 atomes de carbone linéaire ou cyclique, éventuellement ramifié, - par radical alkyle substitué, il est entendu un groupement alkyle substitué par un ou plusieurs atomes de fluor, ou substitué par un groupement alkényle comportant une ou plusieurs doubles liaisons carbone-carbone, ou substitué par une ou plusieurs fonctions OH ou SH ou NH2 ou COOH, ainsi que leurs énantiomères, et leurs diastéréoisomères.
- par radical aryle, il est entendu un groupement phényle éventuellement fluoré ou polyfluoré, et comportant éventuellement une ou plusieurs fonctions OH ou SH ou NH2 ou COOH
- par radical a-amino-acyle, il est entendu le radical acyle de tout amino-acide protéogénique, c'est à dire tout amino-acide entrant dans la composition des protéines retrouvées dans le monde végétal, animal, y compris l'homme.
Selon un second aspect, l'invention a également pour objet un procédé A de préparation des nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés de formule générale (I), explicité sur la Figure 1 jointe, et caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
1) La réaction de l'histidine, racémique (DL) ou l'un de ses énantiomères (D ou L) , ou - l'un de ses dérivés alkylé sur l'azote en position 1 du noyau imidazole, racémique (DL) ou l'un de ses énantiomères (D ou L) , ou - l'un de ses dérivés alkylé ou acylé sur l'azote de la fonction a-amine, racémique (DL) ou l'un 5 de ses énantiomères (D ou L), ou - l'un de ses dérivés alkylé sur l'azote en position 1 du noyau imidazole et alkylé ou acylé sur l'azote de la fonction a-amine, racémique (DL) ou W l'un de ses énantiomères (D ou L), en présence de 1 à 2 équivalents d'acide minéral ou organique, avec a) un agent générateur d'ion halogénium X dans un solvant protique polaire, à température comprise entre 0-25 , puis avec b) un réactif soufré de type acide carbothioïque de formule alkyle C(=0)SH ou l'un de ses sels dans un solvant protique polaire, 2) puis éventuellement la purification par chromatographie liquide sur colonne ou toute autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
Selon un mode de réalisation particulier du procédé A selon l'invention : l'agent générateur d'ion halogénium X' peut être :
a) du brome Br2 (en tant que réactif commercial ou préparé in situ); ou b) du NBS ou tout dérivé N-bromo-imide et N-bromo-amide Selon un autre mode de réalisation particulier de ce procédé A selon l'invention, le solvant protique polaire peut être de l'eau ou une solution aqueuse.
Selon encore un mode de réalisation particulier du procédé
A selon l'invention, le réactif soufré
de type acide carbothioïque peut être par exemple l'acide thioacétique;
ou l'acide thiobenzoïque, ou leurs mélanges.
H
Selon un autre mode de réalisation particulier du procédé A
selon l'invention, le réactif soufré de type sel d'acide carbothioïque peut être par exemple le thioacétate de potassium, éventuellement en mélange avec un acide carbothioïque précité.
Selon encore un autre mode de réalisation particulier de ce procédé A selon l'invention, la température sera comprise entre 0-5 C.
Le caractère innovant de ce procédé A repose sur une nouvelle réaction d'introduction directe d'un groupement acylsulfanyle RC(=0)S en position 5 du noyau imidazole de l'histidine ou de l'un de ses dérivés sans utilisation de groupement protecteur et dans l'eau comme solvant de réaction. Ceci est d'autant plus surprenant que, dans les mêmes conditions opératoires, l'utilisation de la cystéine en lieu et place de l'acide carbothioïque conduit à une introduction du soufre en position 2 du noyau imidazole comme montré dans le brevet US 13/121,891 et le brevet US
13/500,887 Al.
Selon un troisième aspect, la présente invention a pour objet l'utilisation des composés 5-acylsulfanyles précités de formule (I) ou de ses dérivés, pour la préparation de composés 5-sulfanyle-histidines correspondants et leurs disulfures décrits ci-après.
Selon un quatrième aspect, l'invention couvre de nouveaux composés de type 5-sulfanylhistidine et leurs dérivés répondant à la formule générale (II) suivante :
_ HS
5 4 + 4 ¨ N¨R
N1 3N 2 \ 3 Ri Nr R R
(Il) Dans laquelle :
R1 à R4 sont tels que définis pour les radicaux Rl à R4 de la formule (I), en particulier : Rl = H, alkyle, en particulier CH3 ; R2 = R3 = H, alkyle, en particulier CH3 ;
R4 = H, alkyle, en particulier CH3, alkyle(C=0), alkyle substitué(C=0), aryle(C=0), 43-alanyle (H2NCH2CH2 (C=O); a-amino-acyle ;
étant entendu que lorsque Rl = H alors R2, R3 et R4 ne peuvent pas être simultanément H.
L'invention englobe tous les stéréoisomères, diastéréoisomères et énantiomères notamment au niveau de l'atome de carbone portant le groupement COOH, ainsi que tous les disulfures correspondants, pris isolément ou en mélange.
Elle englobe également tous les sels d'acides pharmaceutiquement acceptables desdits composés de formule générale (II).
Parmi les composés de formule générale (Il), l'invention a notamment pour objet :
- ceux caractérisés en ce que R4 représente hydrogène, ou le groupe méthyle, ou le groupe acétyle, ou le groupe benzoyle, ou le groupe 43-alanyle (H2NCH2CH2 (C=0) ;
- ceux préparés dans la partie expérimentale, notamment :
1. le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N(méthyl)-histidine (Composé 22) ;
2. la L-5-sulfanyl-a,N(méthyl)-histidine (Composé 23) ;
3. le disulfure de la L-5-sulfanyl-N,N(diméthyl)-histidine (Composé 24) ;
4. la L-5-sulfanyl-a,N,N(diméthyl)-histidine (Composé
25) ;
5. la L-5-sulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 26) ;
CA lu 949n4 2016-11-16 6. le disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 27) ;
7. le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N(acéty1)-histidine (Composé 28) ;
8. la L-5-sulfanyl-a,N(acéty1)-histidine (Composé 29) ;
9. la L-5-sulfanylcarnosine (Composé 30) ;
10. le disulfure de l'iso-ovothiol A (Composé 31) ;
11. l'iso-ovothiol A (Composé 32) ;
12. le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N,N(diméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 33) ;
13. la L-5-sulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 34) ;
14. la L-5-sulfanyl-a,N(L-alany1)-histidine (Composé
35) ;
15. le disulfure de la 5-sulfanyl-a,N(pentanoy1)-histidine (Composé 36).
Parmi les acides pharmaceutiquement acceptables, on peut citer, à titre non limitatif, les acides minéraux tels que chlorhydrique, bromhydrique, iodhydrique, sulfurique, tartrique, phosphorique ou avec les acides organiques tels que les acides formique, acétique, trifluoro-acétique, propionique, benzoïque, maléique, fumarique, succinique, citrique, oxalique, glyoxylique, aspartique, alcane-sulfoniques tels que les acides méthane-sulfonique, trifluorométhane-sulfonique, éthane-sulfonique, aryl-sulfoniques tels que les acides benzène- et paratoluène-sulfonique.
Dans la formule (II) ci-dessus :
- par radical alkyle, il est entendu un groupement comportant 1 à 6 atomes de carbone linéaire ou cyclique, éventuellement ramifié, - par radical alkyle substitué, il est entendu un groupement alkyle substitué par un ou plusieurs atomes de fluor, ou substitué par un groupement alkényle comportant une ou plusieurs doubles liaisons carbone-carbone, ou substitué par une ou plusieurs fonctions OH ou SH ou NH2 ou COOH, ainsi que leurs énantiomères, et leurs diastéréoisomères.
- par radical aryle, il est entendu un groupement phényle éventuellement fluoré ou polyfluoré, et comportant éventuellement une ou plusieurs fonctions OH ou SH ou NH2 ou COOH
- par radical a-amino-acyle, il est entendu le radical acyle de tout aminoacide protéogénique, c'est à dire tout aminoacide entrant dans la composition des protéines retrouvées dans le monde végétal, animal, y compris l'homme.
- par disulfure, il est entendu tout composé obtenu par oxydation entre deux molécules identiques de dérivés de type 5-sulfanylhistidine décrits dans l'invention.
Les nouveaux composés de type 5-sulfanylhistidine et leurs dérivés répondant à la formule générale (II), ainsi que leurs disulfures, pourraient s'avérer être des principes actifs nutritionnels, cosmétiques ou médicamenteux.
Selon un cinquième aspect, l'invention a encore pour objet un procédé B de préparation des composés de type 5-sulfanylhistidine et de leurs dérivés de formule générale (II) obtenus à partir des composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et de leurs dérivés de formule générale (I) décrit dans le procédé A ci-dessus, et caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
1) Soit directement (procédé B1) :
a) par hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus selon l'invention dans un solvant protique polaire par agitation à
température supérieure à 20 C en présence d'un thiol, b) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de 1' Art.
2) Soit indirectement (procédé B2) :
5 a) par hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus selon l'invention dans un solvant protique polaire par agitation à une température supérieure à 20 C pour obtenir le disulfure correspondant, W b) puis réduction du disulfure par réaction avec un thiol, c) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de 15 l'Homme de l'Art.
Selon une mise en uvre particulière de ce procédé B selon l'invention, le solvant protique polaire peut être de l'eau ou une solution aqueuse.
Selon une autre mise en uvre particulière du procédé B
selon l'invention, le thiol peut être par exemple l'acide mercaptopropionique ou le dithiotréitol, ou leurs mélanges.
Selon encore une autre mise en uvre particulière de ce procédé B selon l'invention, la température pourra être comprise entre 20 et 130 C.
Par cet aspect, la Demanderesse démontre la capacité des composés de formule générale (I) à être des précurseurs de composés de type 5-sulfanylhistidine et de leurs dérivés de formule générale (II) après hydrolyse.
Selon un sixième aspect, l'invention a également pour objet un procédé C de préparation de disulfures des 5-sulfanylhistidines et de leurs dérivés :
1) soit directement à partir des composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et de leurs dérivés de formule générale (I) caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
a) hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidines de formule générale (I) obtenus selon l'invention dans un solvant protique polaire par agitation à l'air et à une température supérieure à
20 C pour obtenir le disulfure correspondant, b) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art ;
2) soit à partir de 5-sulfanylhistidines et de leurs dérivés de formule générale (II) caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
a) oxydation par l'oxygène ou le diméthylsulfoxyde ou toute autre méthode d'oxydation bien connue de l'Homme de l'Art, b) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
Par cet aspect, la Demanderesse démontre la capacité des composés de type 5-acylsulfanyl-histidines de formule générale (I) à être des précurseurs de disulfures de 5-sulfanylhistidines et de ses dérivés après hydrolyse et oxydation.
Selon un septième aspect, l'invention a également pour objet un procédé D en one-pot de préparation des dérivés 5-sulfanylhistidines et leurs disulfures correspondants à partir des dérivés histidines correspondants, en combinant les procédés A avec B ou avec C, et caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
en présence de 1 à 2 équivalents d'acide minéral ou organique, la réaction avec :
a) un agent générateur d'ion halogénium X+ dans un solvant protique polaire, à température comprise entre 0-25 , puis avec b) un réactif soufré de type acide carbothioïque de formule alkyle C(=0)SH ou l'un de ses sels dans un solvant protique polaire, suivie de 1) Soit :
c) l'hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus dans un solvant protique polaire par agitation à température comprise entre 70 et 130 C en présence d'un thiol, d) puis éventuellement la purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
2) Soit :
d) par hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus dans un solvant protique polaire par agitation à une température comprise entre 70 et 130 C pour obtenir le disulfure correspondant, e) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention comprend 4 Figures.
Figure 1 : Schéma du procédé de synthèse des composés selon la formule générale (I) Figure 2 : Spectre représentatif (RMN-H1 , 400MHz) du mélange réactionnel obtenu dans l'exemple 1, préparation de la L-5-acétylsulfanyl-histidine (Composé 1)
Parmi les acides pharmaceutiquement acceptables, on peut citer, à titre non limitatif, les acides minéraux tels que chlorhydrique, bromhydrique, iodhydrique, sulfurique, tartrique, phosphorique ou avec les acides organiques tels que les acides formique, acétique, trifluoro-acétique, propionique, benzoïque, maléique, fumarique, succinique, citrique, oxalique, glyoxylique, aspartique, alcane-sulfoniques tels que les acides méthane-sulfonique, trifluorométhane-sulfonique, éthane-sulfonique, aryl-sulfoniques tels que les acides benzène- et paratoluène-sulfonique.
Dans la formule (I) ci-dessus :
- par radical alkyle, il est entendu un groupement W comportant 1 à 6 atomes de carbone linéaire ou cyclique, éventuellement ramifié, - par radical alkyle substitué, il est entendu un groupement alkyle substitué par un ou plusieurs atomes de fluor, ou substitué par un groupement alkényle comportant une ou plusieurs doubles liaisons carbone-carbone, ou substitué par une ou plusieurs fonctions OH ou SH ou NH2 ou COOH, ainsi que leurs énantiomères, et leurs diastéréoisomères.
- par radical aryle, il est entendu un groupement phényle éventuellement fluoré ou polyfluoré, et comportant éventuellement une ou plusieurs fonctions OH ou SH ou NH2 ou COOH
- par radical a-amino-acyle, il est entendu le radical acyle de tout amino-acide protéogénique, c'est à dire tout amino-acide entrant dans la composition des protéines retrouvées dans le monde végétal, animal, y compris l'homme.
Selon un second aspect, l'invention a également pour objet un procédé A de préparation des nouveaux composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et leurs dérivés de formule générale (I), explicité sur la Figure 1 jointe, et caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
1) La réaction de l'histidine, racémique (DL) ou l'un de ses énantiomères (D ou L) , ou - l'un de ses dérivés alkylé sur l'azote en position 1 du noyau imidazole, racémique (DL) ou l'un de ses énantiomères (D ou L) , ou - l'un de ses dérivés alkylé ou acylé sur l'azote de la fonction a-amine, racémique (DL) ou l'un 5 de ses énantiomères (D ou L), ou - l'un de ses dérivés alkylé sur l'azote en position 1 du noyau imidazole et alkylé ou acylé sur l'azote de la fonction a-amine, racémique (DL) ou W l'un de ses énantiomères (D ou L), en présence de 1 à 2 équivalents d'acide minéral ou organique, avec a) un agent générateur d'ion halogénium X dans un solvant protique polaire, à température comprise entre 0-25 , puis avec b) un réactif soufré de type acide carbothioïque de formule alkyle C(=0)SH ou l'un de ses sels dans un solvant protique polaire, 2) puis éventuellement la purification par chromatographie liquide sur colonne ou toute autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
Selon un mode de réalisation particulier du procédé A selon l'invention : l'agent générateur d'ion halogénium X' peut être :
a) du brome Br2 (en tant que réactif commercial ou préparé in situ); ou b) du NBS ou tout dérivé N-bromo-imide et N-bromo-amide Selon un autre mode de réalisation particulier de ce procédé A selon l'invention, le solvant protique polaire peut être de l'eau ou une solution aqueuse.
Selon encore un mode de réalisation particulier du procédé
A selon l'invention, le réactif soufré
de type acide carbothioïque peut être par exemple l'acide thioacétique;
ou l'acide thiobenzoïque, ou leurs mélanges.
H
Selon un autre mode de réalisation particulier du procédé A
selon l'invention, le réactif soufré de type sel d'acide carbothioïque peut être par exemple le thioacétate de potassium, éventuellement en mélange avec un acide carbothioïque précité.
Selon encore un autre mode de réalisation particulier de ce procédé A selon l'invention, la température sera comprise entre 0-5 C.
Le caractère innovant de ce procédé A repose sur une nouvelle réaction d'introduction directe d'un groupement acylsulfanyle RC(=0)S en position 5 du noyau imidazole de l'histidine ou de l'un de ses dérivés sans utilisation de groupement protecteur et dans l'eau comme solvant de réaction. Ceci est d'autant plus surprenant que, dans les mêmes conditions opératoires, l'utilisation de la cystéine en lieu et place de l'acide carbothioïque conduit à une introduction du soufre en position 2 du noyau imidazole comme montré dans le brevet US 13/121,891 et le brevet US
13/500,887 Al.
Selon un troisième aspect, la présente invention a pour objet l'utilisation des composés 5-acylsulfanyles précités de formule (I) ou de ses dérivés, pour la préparation de composés 5-sulfanyle-histidines correspondants et leurs disulfures décrits ci-après.
Selon un quatrième aspect, l'invention couvre de nouveaux composés de type 5-sulfanylhistidine et leurs dérivés répondant à la formule générale (II) suivante :
_ HS
5 4 + 4 ¨ N¨R
N1 3N 2 \ 3 Ri Nr R R
(Il) Dans laquelle :
R1 à R4 sont tels que définis pour les radicaux Rl à R4 de la formule (I), en particulier : Rl = H, alkyle, en particulier CH3 ; R2 = R3 = H, alkyle, en particulier CH3 ;
R4 = H, alkyle, en particulier CH3, alkyle(C=0), alkyle substitué(C=0), aryle(C=0), 43-alanyle (H2NCH2CH2 (C=O); a-amino-acyle ;
étant entendu que lorsque Rl = H alors R2, R3 et R4 ne peuvent pas être simultanément H.
L'invention englobe tous les stéréoisomères, diastéréoisomères et énantiomères notamment au niveau de l'atome de carbone portant le groupement COOH, ainsi que tous les disulfures correspondants, pris isolément ou en mélange.
Elle englobe également tous les sels d'acides pharmaceutiquement acceptables desdits composés de formule générale (II).
Parmi les composés de formule générale (Il), l'invention a notamment pour objet :
- ceux caractérisés en ce que R4 représente hydrogène, ou le groupe méthyle, ou le groupe acétyle, ou le groupe benzoyle, ou le groupe 43-alanyle (H2NCH2CH2 (C=0) ;
- ceux préparés dans la partie expérimentale, notamment :
1. le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N(méthyl)-histidine (Composé 22) ;
2. la L-5-sulfanyl-a,N(méthyl)-histidine (Composé 23) ;
3. le disulfure de la L-5-sulfanyl-N,N(diméthyl)-histidine (Composé 24) ;
4. la L-5-sulfanyl-a,N,N(diméthyl)-histidine (Composé
25) ;
5. la L-5-sulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 26) ;
CA lu 949n4 2016-11-16 6. le disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 27) ;
7. le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N(acéty1)-histidine (Composé 28) ;
8. la L-5-sulfanyl-a,N(acéty1)-histidine (Composé 29) ;
9. la L-5-sulfanylcarnosine (Composé 30) ;
10. le disulfure de l'iso-ovothiol A (Composé 31) ;
11. l'iso-ovothiol A (Composé 32) ;
12. le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N,N(diméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 33) ;
13. la L-5-sulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 34) ;
14. la L-5-sulfanyl-a,N(L-alany1)-histidine (Composé
35) ;
15. le disulfure de la 5-sulfanyl-a,N(pentanoy1)-histidine (Composé 36).
Parmi les acides pharmaceutiquement acceptables, on peut citer, à titre non limitatif, les acides minéraux tels que chlorhydrique, bromhydrique, iodhydrique, sulfurique, tartrique, phosphorique ou avec les acides organiques tels que les acides formique, acétique, trifluoro-acétique, propionique, benzoïque, maléique, fumarique, succinique, citrique, oxalique, glyoxylique, aspartique, alcane-sulfoniques tels que les acides méthane-sulfonique, trifluorométhane-sulfonique, éthane-sulfonique, aryl-sulfoniques tels que les acides benzène- et paratoluène-sulfonique.
Dans la formule (II) ci-dessus :
- par radical alkyle, il est entendu un groupement comportant 1 à 6 atomes de carbone linéaire ou cyclique, éventuellement ramifié, - par radical alkyle substitué, il est entendu un groupement alkyle substitué par un ou plusieurs atomes de fluor, ou substitué par un groupement alkényle comportant une ou plusieurs doubles liaisons carbone-carbone, ou substitué par une ou plusieurs fonctions OH ou SH ou NH2 ou COOH, ainsi que leurs énantiomères, et leurs diastéréoisomères.
- par radical aryle, il est entendu un groupement phényle éventuellement fluoré ou polyfluoré, et comportant éventuellement une ou plusieurs fonctions OH ou SH ou NH2 ou COOH
- par radical a-amino-acyle, il est entendu le radical acyle de tout aminoacide protéogénique, c'est à dire tout aminoacide entrant dans la composition des protéines retrouvées dans le monde végétal, animal, y compris l'homme.
- par disulfure, il est entendu tout composé obtenu par oxydation entre deux molécules identiques de dérivés de type 5-sulfanylhistidine décrits dans l'invention.
Les nouveaux composés de type 5-sulfanylhistidine et leurs dérivés répondant à la formule générale (II), ainsi que leurs disulfures, pourraient s'avérer être des principes actifs nutritionnels, cosmétiques ou médicamenteux.
Selon un cinquième aspect, l'invention a encore pour objet un procédé B de préparation des composés de type 5-sulfanylhistidine et de leurs dérivés de formule générale (II) obtenus à partir des composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et de leurs dérivés de formule générale (I) décrit dans le procédé A ci-dessus, et caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
1) Soit directement (procédé B1) :
a) par hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus selon l'invention dans un solvant protique polaire par agitation à
température supérieure à 20 C en présence d'un thiol, b) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de 1' Art.
2) Soit indirectement (procédé B2) :
5 a) par hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus selon l'invention dans un solvant protique polaire par agitation à une température supérieure à 20 C pour obtenir le disulfure correspondant, W b) puis réduction du disulfure par réaction avec un thiol, c) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de 15 l'Homme de l'Art.
Selon une mise en uvre particulière de ce procédé B selon l'invention, le solvant protique polaire peut être de l'eau ou une solution aqueuse.
Selon une autre mise en uvre particulière du procédé B
selon l'invention, le thiol peut être par exemple l'acide mercaptopropionique ou le dithiotréitol, ou leurs mélanges.
Selon encore une autre mise en uvre particulière de ce procédé B selon l'invention, la température pourra être comprise entre 20 et 130 C.
Par cet aspect, la Demanderesse démontre la capacité des composés de formule générale (I) à être des précurseurs de composés de type 5-sulfanylhistidine et de leurs dérivés de formule générale (II) après hydrolyse.
Selon un sixième aspect, l'invention a également pour objet un procédé C de préparation de disulfures des 5-sulfanylhistidines et de leurs dérivés :
1) soit directement à partir des composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et de leurs dérivés de formule générale (I) caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
a) hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidines de formule générale (I) obtenus selon l'invention dans un solvant protique polaire par agitation à l'air et à une température supérieure à
20 C pour obtenir le disulfure correspondant, b) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art ;
2) soit à partir de 5-sulfanylhistidines et de leurs dérivés de formule générale (II) caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
a) oxydation par l'oxygène ou le diméthylsulfoxyde ou toute autre méthode d'oxydation bien connue de l'Homme de l'Art, b) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
Par cet aspect, la Demanderesse démontre la capacité des composés de type 5-acylsulfanyl-histidines de formule générale (I) à être des précurseurs de disulfures de 5-sulfanylhistidines et de ses dérivés après hydrolyse et oxydation.
Selon un septième aspect, l'invention a également pour objet un procédé D en one-pot de préparation des dérivés 5-sulfanylhistidines et leurs disulfures correspondants à partir des dérivés histidines correspondants, en combinant les procédés A avec B ou avec C, et caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
en présence de 1 à 2 équivalents d'acide minéral ou organique, la réaction avec :
a) un agent générateur d'ion halogénium X+ dans un solvant protique polaire, à température comprise entre 0-25 , puis avec b) un réactif soufré de type acide carbothioïque de formule alkyle C(=0)SH ou l'un de ses sels dans un solvant protique polaire, suivie de 1) Soit :
c) l'hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus dans un solvant protique polaire par agitation à température comprise entre 70 et 130 C en présence d'un thiol, d) puis éventuellement la purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
2) Soit :
d) par hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus dans un solvant protique polaire par agitation à une température comprise entre 70 et 130 C pour obtenir le disulfure correspondant, e) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention comprend 4 Figures.
Figure 1 : Schéma du procédé de synthèse des composés selon la formule générale (I) Figure 2 : Spectre représentatif (RMN-H1 , 400MHz) du mélange réactionnel obtenu dans l'exemple 1, préparation de la L-5-acétylsulfanyl-histidine (Composé 1)
18 Figure 3 : Spectre représentatif (RMN-HI, 400MHz) du mélange réactionnel obtenu dans l'exemple 3, préparation de la L-5-acétylsulfanyl-N,N(diméthyl)-histidine (Composé 2) Figure 4 : Spectre représentatif (RMN-HI, 400MHz) du mélange réactionnel obtenu dans l'exemple 5, préparation de la L-5-acétylsulfanyl-N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé
3) W DESCRIPTION DES EXEMPLES :
Les exemples ci-après de même que le schéma du procédé
de l'invention (voir Figure 1) sont fournis simplement à
titre d'illustration et ne sauraient en aucune façon limiter la portée de l'invention.
Dans les exemples, décrits ci-après, la température est soit la température ambiante soit une température donnée en degré Celsius, et la pression est la pression atmosphérique, sauf indication contraire.
Les réactifs utilisés sont disponibles commercialement chez des fournisseurs internationaux tel que SAF (France), Alfa Aesar, Fisher Scientific, TCI Europe, Bachem (Suisse, AKOS (Allemagne) sauf les composés suivants : N-méthyl-histidine hydrochloride, N,N-diméthyl-histidine hydrochloride hydrate et L-hercynine qui ont été préparé
selon les protocoles cités.
Toutes les expériences sont réalisées sous atmosphère ambiante sauf indication contraire.
Les analyses RMN-H1 ont été enregistrées à 400 MHz ou à 300 MHz dans le D20 ou un mélange D20/DC1, en utilisant le signal de HOD (4.79 ppm) comme référence interne. Les déplacements chimiques sont notés en ppm, et la multiplicité des signaux indiqués par des symboles suivants : s (singlet), d (doublet), t (triplet), q (quartet), et m (multiplet). Les constantes de couplages sont notées en hertz (Hz). Les analyses RMN-C13 sont enregistrées à 75 MHz dans le D20 ou D20/DC1. Les analyses
3) W DESCRIPTION DES EXEMPLES :
Les exemples ci-après de même que le schéma du procédé
de l'invention (voir Figure 1) sont fournis simplement à
titre d'illustration et ne sauraient en aucune façon limiter la portée de l'invention.
Dans les exemples, décrits ci-après, la température est soit la température ambiante soit une température donnée en degré Celsius, et la pression est la pression atmosphérique, sauf indication contraire.
Les réactifs utilisés sont disponibles commercialement chez des fournisseurs internationaux tel que SAF (France), Alfa Aesar, Fisher Scientific, TCI Europe, Bachem (Suisse, AKOS (Allemagne) sauf les composés suivants : N-méthyl-histidine hydrochloride, N,N-diméthyl-histidine hydrochloride hydrate et L-hercynine qui ont été préparé
selon les protocoles cités.
Toutes les expériences sont réalisées sous atmosphère ambiante sauf indication contraire.
Les analyses RMN-H1 ont été enregistrées à 400 MHz ou à 300 MHz dans le D20 ou un mélange D20/DC1, en utilisant le signal de HOD (4.79 ppm) comme référence interne. Les déplacements chimiques sont notés en ppm, et la multiplicité des signaux indiqués par des symboles suivants : s (singlet), d (doublet), t (triplet), q (quartet), et m (multiplet). Les constantes de couplages sont notées en hertz (Hz). Les analyses RMN-C13 sont enregistrées à 75 MHz dans le D20 ou D20/DC1. Les analyses
19 de masse sont obtenues par ionisation chimique à pression atmosphérique (APCI-MS). Les points de fusion ont été
mesurés avec un appareil de la société Stuart Scientific.
Les analyses HPLC ont été effectuées sur un appareil Acquity (Waters), en utilisant deux types des colonnes : A.
colonne Kromasil Diol 250x4,6 (5pm). La phase mobile utilisée est un mélange du solvant A (10/90 H20/Acétonitrile + 0,05% TFA) et du solvant B (50/50 H20/Acétonitrile + 0,05% TFA), avec un gradient variant en W 10 minutes de 90% A à 100% B et un débit de 1,2 ml/min. B.
Colonne du type Thermo Hypercarb 100x4,6 (5pm). La phase mobile utilisée est un mélange du solvant A (100% H20 +
0,2% HCOOH) et du solvant B (100% Acétonitrile + 0,2%
HCOOH), avec un gradient variant en 8 minutes de 100% A à
40% A et un débit de 1 ml/min. La détection s'effectue avec un détecteur universel ELSD (Sedere).
I- Préparation des dérivés 5-acylsulfanyl-histidines en tant que précurseurs des 5-sulfanylhistidines et de leurs disulfures Dans le premier paragraphe sont donnés des exemples de préparation des dérivés 5-acylsulfanyl-histidines par activation avec le dibrome ou le N-bromosuccinimide (NBS) et réaction de l'intermédiaire formé avec l'acide thioacétique.
Dans le deuxième paragraphe sont donnés des exemples d'utilisation de ces dérivés 5-acylsulfanyl, préparés généralement in situ, en tant que précurseur de 5-sulfanylhistidines et ses dérivés.
I-1. Préparation des dérivés 5-acylsulfanyl-histidines par activation avec le dibrome ou avec le N-bromosuccinimide (NBS) et réaction avec l'acide thioacétique Exemple 1 : Préparation de la L-5-acétylsulfanyl-histidine 5 (Composé 1) par activation avec le dibrome et réaction avec l'acide thioacétique 0 1. HCI 0 F)_ \--OH
2. Br2 --------11.
,OH
= --?-11-12 -- NH
NN NH 3.CH300SH NN NH
Composé 1 Le chlorhydrate de la L-histidine monohydratée (52,93 g ;
10 250 mmoles; 1 éq.) est dissout dans 1,5 1 d'eau déminéralisée, puis la solution est refroidie à 0 C en 30 minutes. Sous une forte agitation, le dibrome (16,7 ml ;
51,93 g; 325 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté goutte à goutte très rapidement. La solution vire au rouge. L'acide thio-15 acétique (73,3 ml ; 78,46 g; 1 mole; 4 éq.) est additionné
très rapidement : la solution se décolore immédiatement et passe du rouge au jaune clair. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant lh.
Le composé 1 est obtenu avec un rendement réactionnel de
mesurés avec un appareil de la société Stuart Scientific.
Les analyses HPLC ont été effectuées sur un appareil Acquity (Waters), en utilisant deux types des colonnes : A.
colonne Kromasil Diol 250x4,6 (5pm). La phase mobile utilisée est un mélange du solvant A (10/90 H20/Acétonitrile + 0,05% TFA) et du solvant B (50/50 H20/Acétonitrile + 0,05% TFA), avec un gradient variant en W 10 minutes de 90% A à 100% B et un débit de 1,2 ml/min. B.
Colonne du type Thermo Hypercarb 100x4,6 (5pm). La phase mobile utilisée est un mélange du solvant A (100% H20 +
0,2% HCOOH) et du solvant B (100% Acétonitrile + 0,2%
HCOOH), avec un gradient variant en 8 minutes de 100% A à
40% A et un débit de 1 ml/min. La détection s'effectue avec un détecteur universel ELSD (Sedere).
I- Préparation des dérivés 5-acylsulfanyl-histidines en tant que précurseurs des 5-sulfanylhistidines et de leurs disulfures Dans le premier paragraphe sont donnés des exemples de préparation des dérivés 5-acylsulfanyl-histidines par activation avec le dibrome ou le N-bromosuccinimide (NBS) et réaction de l'intermédiaire formé avec l'acide thioacétique.
Dans le deuxième paragraphe sont donnés des exemples d'utilisation de ces dérivés 5-acylsulfanyl, préparés généralement in situ, en tant que précurseur de 5-sulfanylhistidines et ses dérivés.
I-1. Préparation des dérivés 5-acylsulfanyl-histidines par activation avec le dibrome ou avec le N-bromosuccinimide (NBS) et réaction avec l'acide thioacétique Exemple 1 : Préparation de la L-5-acétylsulfanyl-histidine 5 (Composé 1) par activation avec le dibrome et réaction avec l'acide thioacétique 0 1. HCI 0 F)_ \--OH
2. Br2 --------11.
,OH
= --?-11-12 -- NH
NN NH 3.CH300SH NN NH
Composé 1 Le chlorhydrate de la L-histidine monohydratée (52,93 g ;
10 250 mmoles; 1 éq.) est dissout dans 1,5 1 d'eau déminéralisée, puis la solution est refroidie à 0 C en 30 minutes. Sous une forte agitation, le dibrome (16,7 ml ;
51,93 g; 325 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté goutte à goutte très rapidement. La solution vire au rouge. L'acide thio-15 acétique (73,3 ml ; 78,46 g; 1 mole; 4 éq.) est additionné
très rapidement : la solution se décolore immédiatement et passe du rouge au jaune clair. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant lh.
Le composé 1 est obtenu avec un rendement réactionnel de
20 72% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-Hl.
RMN-H1 (D20 pH -1, 400 MHz) d'un échantillon du mélange: ô
(ppm) = 2,57 (s, 3H); 3,38 (dd, J= 15,6 Hz et J=6,8 Hz, 1H); 3,47 (dd, J=15,6 Hz, J=7,8 Hz, 1H); 4,34 (dd, J=7,8 Hz et J=6,8 Hz, 1H); 8,94 (s, 1H).
Un singulet correspondant à l'excès d'acide thio-acétique est détecté à 2,48 ppm, ainsi que des signaux de faible intensité correspondants aux produits secondaires, tel que l'acide acétique détecté à 2,Oppm. Un spectre représentatif est inclus dans la Figure 2.
LCMS (APCI): 228,0 [M-HF
RMN-H1 (D20 pH -1, 400 MHz) d'un échantillon du mélange: ô
(ppm) = 2,57 (s, 3H); 3,38 (dd, J= 15,6 Hz et J=6,8 Hz, 1H); 3,47 (dd, J=15,6 Hz, J=7,8 Hz, 1H); 4,34 (dd, J=7,8 Hz et J=6,8 Hz, 1H); 8,94 (s, 1H).
Un singulet correspondant à l'excès d'acide thio-acétique est détecté à 2,48 ppm, ainsi que des signaux de faible intensité correspondants aux produits secondaires, tel que l'acide acétique détecté à 2,Oppm. Un spectre représentatif est inclus dans la Figure 2.
LCMS (APCI): 228,0 [M-HF
21 Exemple 2 : Préparation de la L-5-acétylsulfanyl-histidine (Composé 1) par activation avec le N-bromosuccinimide et réaction avec l'acide thioacétique OH
1.HCIs)_:1H¨OH
¨("-- NH2 2. NBS ¨ NH2 F¨¨
N, NH N, NH
3. CH,COSH
Composé 1 Le chlorhydrate de la L-histidine monohydratée (10,48 g ;
50 mmoles; 1 éq.) est dissout dans 300 ml d'eau déminéralisée contenant une solution d'acide chlorhydrique concentré à 37% (4,17 ml ; 4,92 g; 50 mmoles; 1 éq.) puis la solution est refroidie à 0 C. L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (11,56 g ; 65 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté en une seule portion: le mélange devient orange limpide après 30 secondes. La température monte à
1 C. Après 2 minutes 30 secondes, l'acide thio-acétique (14,7 ml ; 15,69 g; 200 =oies; 4 éq.) est ajouté d'un seul coup: la décoloration intervient très rapidement. La température monte à 4 C. Après refroidissement à 0 C, l'agitation est maintenue vigoureuse pendant lh.
Le composé 1 est obtenu avec un rendement réactionnel de 75% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-111 (dans le mélange réactionnel).
Les spectres RMN-111 et de masse sont identiques à ceux obtenus dans l'exemple 1.
Exemple 3 : Préparation de la L-5-acétylsulfanyl-cx,N,N(diméthyl)-histidine (Composé 2) par activation avec le N-bromosuccinimide et réaction avec l'acide thio-acé tique
1.HCIs)_:1H¨OH
¨("-- NH2 2. NBS ¨ NH2 F¨¨
N, NH N, NH
3. CH,COSH
Composé 1 Le chlorhydrate de la L-histidine monohydratée (10,48 g ;
50 mmoles; 1 éq.) est dissout dans 300 ml d'eau déminéralisée contenant une solution d'acide chlorhydrique concentré à 37% (4,17 ml ; 4,92 g; 50 mmoles; 1 éq.) puis la solution est refroidie à 0 C. L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (11,56 g ; 65 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté en une seule portion: le mélange devient orange limpide après 30 secondes. La température monte à
1 C. Après 2 minutes 30 secondes, l'acide thio-acétique (14,7 ml ; 15,69 g; 200 =oies; 4 éq.) est ajouté d'un seul coup: la décoloration intervient très rapidement. La température monte à 4 C. Après refroidissement à 0 C, l'agitation est maintenue vigoureuse pendant lh.
Le composé 1 est obtenu avec un rendement réactionnel de 75% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-111 (dans le mélange réactionnel).
Les spectres RMN-111 et de masse sont identiques à ceux obtenus dans l'exemple 1.
Exemple 3 : Préparation de la L-5-acétylsulfanyl-cx,N,N(diméthyl)-histidine (Composé 2) par activation avec le N-bromosuccinimide et réaction avec l'acide thio-acé tique
22 0 1.HCI \70 \___O
OH OH
2.NBS
3'CH3COSH N--NkvNH NN NH/
Composé 2 Le chlorhydrate de la a-N,N(diméthyl)-histidine monohydratée (6,06 g ; 25 mmoles; 1 éq.) (voir V. N.
Reinhold et al., J. Med. Chem. 1968, 11, 258-260) est dissout dans 135 ml d'eau déminéralisée. Puis une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37%, (2,1 ml ; 2,46 g;
25 mmoles; 1 éq.) est additionnée, et la solution résultante est refroidie à 1 C. L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (2,31 g ; 13 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté rapidement. Après 1 minute, l'acide thioacétique (2,94 ml, 3,14 g; 40 mmoles; 4 éq.) est ajouté
très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C
pendant 30 minutes.
Le composé 2 est obtenu avec un rendement réactionnel de 70% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-Hl.
RMN-H1 (D20 pH ---, 1, 400 MHz) d'un échantillon du mélange: ô
(ppm) = 2,57 (s, 3H) ; 2,79 (s, 6H) ; 3,42 (dd, J=14,9 Hz et J=10,6 Hz, 1H) ; 3,49 (dd, J=14,9 Hz et J=4,4 Hz, 1H) ;
4,20 (dd, J=10,6 Hz et J=4,4 Hz, 1H) ; 8,92 (s, 1H).
Un singulet correspondant à l'excès d'acide thioacétique est détecté à 2,47 ppm, ainsi que des signaux de faible intensité correspondants aux produits secondaires, tel que l'acide acétique détecté à 2,Oppm. Un spectre représentatif est inclus dans la Figure 3.
Le composé 2 est purifié sur une colonne de silice utilisant un gradient acétate d'éthyle/éthanol suivi par l'élution avec de l'eau.
RMN-H1 (D20 pH 2-3, 300 MHz): ô (ppm) = 2,54 (s, 3H) ; 2,96 (s, 6H) ; 3,28 (dd, J=14,7 Hz et J=10,4 Hz, 1H) ; 3,39 (dd,
OH OH
2.NBS
3'CH3COSH N--NkvNH NN NH/
Composé 2 Le chlorhydrate de la a-N,N(diméthyl)-histidine monohydratée (6,06 g ; 25 mmoles; 1 éq.) (voir V. N.
Reinhold et al., J. Med. Chem. 1968, 11, 258-260) est dissout dans 135 ml d'eau déminéralisée. Puis une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37%, (2,1 ml ; 2,46 g;
25 mmoles; 1 éq.) est additionnée, et la solution résultante est refroidie à 1 C. L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (2,31 g ; 13 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté rapidement. Après 1 minute, l'acide thioacétique (2,94 ml, 3,14 g; 40 mmoles; 4 éq.) est ajouté
très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C
pendant 30 minutes.
Le composé 2 est obtenu avec un rendement réactionnel de 70% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-Hl.
RMN-H1 (D20 pH ---, 1, 400 MHz) d'un échantillon du mélange: ô
(ppm) = 2,57 (s, 3H) ; 2,79 (s, 6H) ; 3,42 (dd, J=14,9 Hz et J=10,6 Hz, 1H) ; 3,49 (dd, J=14,9 Hz et J=4,4 Hz, 1H) ;
4,20 (dd, J=10,6 Hz et J=4,4 Hz, 1H) ; 8,92 (s, 1H).
Un singulet correspondant à l'excès d'acide thioacétique est détecté à 2,47 ppm, ainsi que des signaux de faible intensité correspondants aux produits secondaires, tel que l'acide acétique détecté à 2,Oppm. Un spectre représentatif est inclus dans la Figure 3.
Le composé 2 est purifié sur une colonne de silice utilisant un gradient acétate d'éthyle/éthanol suivi par l'élution avec de l'eau.
RMN-H1 (D20 pH 2-3, 300 MHz): ô (ppm) = 2,54 (s, 3H) ; 2,96 (s, 6H) ; 3,28 (dd, J=14,7 Hz et J=10,4 Hz, 1H) ; 3,39 (dd,
23 J=14,7 Hz, J=4,4 Hz, 1H) ; 3,87 (dd, J=10,4 Hz et J=4,4 Hz, 1H) ; 8,81 (s, 1H).
Un singulet de faible intensité correspondant au produit hydrolysé (composé 18b) est détecté à 8,33 ppm.
RMN-C1-3 (D20, 75 MHz): $5(ppm) = 22,4; 30,0; 41,7; 68,4;
117,2; 134,3; 136,8; 170,9; 195,9.
LCMS (APCI): 258,9 [M+H]
Exemple 4 : Préparation de la L-5-acétylsulfanyl-cx,N,N(diméthyl)-histidine (Composé 2) par activation avec le dibrome et réaction avec l'acide thioacétique OH 0 1. HCI 0 2Br2 N--NvNH 1 3.CH3COSH NN NH
Composé 2 Le chlorhydrate de la cx,N,N(diméthyl)histidine monohydratée (1,66 g ; 6,98 mmoles; 1 éq.) (voir V. N. Reinhold et al., J. Med. Chem. 1968, 11, 258-260) est dissout dans 57 ml d'eau déminéralisée, puis la solution est refroidit à 0 C.
Sous forte agitation, le dibrome (470 pl ; 1,45 g; 9,08 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté goutte à goutte en 3 minutes.
La solution devient rouge. Après 1 minute, l'acide thioacétique (2,56 ml ; 2,74 g; 34,91 mmoles; 5 éq.) est additionné très rapidement : la solution se décolore immédiatement et passe du rouge au jaune clair. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant lh.
Le composé 2 est obtenu avec un rendement réactionnel de 69% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-1-11.
Les spectres RMN-1-11 et masse sont identiques à ceux obtenus dans l'exemple 3.
Un singulet de faible intensité correspondant au produit hydrolysé (composé 18b) est détecté à 8,33 ppm.
RMN-C1-3 (D20, 75 MHz): $5(ppm) = 22,4; 30,0; 41,7; 68,4;
117,2; 134,3; 136,8; 170,9; 195,9.
LCMS (APCI): 258,9 [M+H]
Exemple 4 : Préparation de la L-5-acétylsulfanyl-cx,N,N(diméthyl)-histidine (Composé 2) par activation avec le dibrome et réaction avec l'acide thioacétique OH 0 1. HCI 0 2Br2 N--NvNH 1 3.CH3COSH NN NH
Composé 2 Le chlorhydrate de la cx,N,N(diméthyl)histidine monohydratée (1,66 g ; 6,98 mmoles; 1 éq.) (voir V. N. Reinhold et al., J. Med. Chem. 1968, 11, 258-260) est dissout dans 57 ml d'eau déminéralisée, puis la solution est refroidit à 0 C.
Sous forte agitation, le dibrome (470 pl ; 1,45 g; 9,08 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté goutte à goutte en 3 minutes.
La solution devient rouge. Après 1 minute, l'acide thioacétique (2,56 ml ; 2,74 g; 34,91 mmoles; 5 éq.) est additionné très rapidement : la solution se décolore immédiatement et passe du rouge au jaune clair. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant lh.
Le composé 2 est obtenu avec un rendement réactionnel de 69% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-1-11.
Les spectres RMN-1-11 et masse sont identiques à ceux obtenus dans l'exemple 3.
24 Exemple 5 : Préparation du la L-5-acétylsulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 3) par activation avec le N-bromosuccinimide et réaction avec l'acide thioacétique 1.HCI
2. NBS
N N 3'CH300SH 1\11-11V
/\
Composé 3 La L-hercynine (2,0 g ; 9,96 mmoles; 1 éq.) (voir V. N.
Reinhold et al., J. Med. Chem. 1968, 11, 258-260) est dissoute dans 55 ml d'eau déminéralisée. Puis une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (1,66 ml ; 1,96 g;
19,91 mmoles; 2 éq.) est ajoutée, et refroidie à 0 C. Sous forte agitation, le N-bromosuccinimide (2,48 g (13,94 mmoles; 1,4 éq.) est ajouté : la solution devient rouge.
Après 5 minutes, l'acide thioacétique (4,4 ml (4,69 g;
59,74 mmoles; 6 éq.) est additionné très rapidement.
L'agitation est maintenue pendant 40 minutes.
Le composé 3 est obtenu avec un rendement réactionnel de 65% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-Hl.
RMN-H1 (D20 pH ---, 1, 400 MHz) d'un échantillon du mélange: ô
(ppm) : 2,53 (s, 3H) ; 3,33 (s, 9H) ; 3,50 (m, 2H) ; 4,13 (m, 1H) ; 8,91 (s, 1H).
Deux singulets correspondant à l'excès de l'acide thio-acétique et au succinimide sont détectés à 2,44 ppm et 2,76 ppm, ainsi que des signaux de faible intensité
correspondants aux produits secondaires tel que l'acide acétique détectée à 2,Oppm. Un spectre représentatif est inclus dans la Figure 4.
Le produit est purifié sur une colonne de silice (gradient acétate d'éthyle/éthanol/eau) .
RMN-H1 (D20, pH 2-3, 400 MHz): ô (ppm) = 2,53 (s, 3H); 3,30 (s, 9H); 3,37 (m, 1H); 3,44 (dd, J=14,0 Hz et J= 3,8 Hz, 5 1H); 3,88 (dd, J=11,7 Hz et J=3,8 Hz, 1H); 8,72 (s, 1H).
RMN-C13 (D20, 75 MHz): ô (ppm) = 22,9; 30,0; 52,5; 76,5;
117,9; 133,1; 137,2; 169,7; 196,0.
LCMS (APCI): 272,1 [M+H]
W Exemple 6 : Préparation du la L-5-acétylsulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 3) par activation avec le brome et réaction avec l'acide thio-acétique 0 1.HCI
-0- 2. Br, N N 3'CH300SH NH /\
Composé 3 15 La L-hercynine (1,0 g (5 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans ml d'eau déminéralisée. Puis une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (417 pl ; 5 mmoles; 1 éq.) est ajoutée et la solution est refroidie à 1 C. Sous forte agitation, le dibrome (0,33 ml ; 1,03 g, 6,5 mmoles; 1,3 20 éq.) est ajouté : une gomme rouge se forme dans un premier temps qui se solubilise après 3 minutes. Après 4 minutes, l'acide thioacétique (2,20 ml ; 2,68 g; 25 mmoles; 10 éq.) est additionné très rapidement. L'agitation est maintenue pendant 30 minutes.
2. NBS
N N 3'CH300SH 1\11-11V
/\
Composé 3 La L-hercynine (2,0 g ; 9,96 mmoles; 1 éq.) (voir V. N.
Reinhold et al., J. Med. Chem. 1968, 11, 258-260) est dissoute dans 55 ml d'eau déminéralisée. Puis une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (1,66 ml ; 1,96 g;
19,91 mmoles; 2 éq.) est ajoutée, et refroidie à 0 C. Sous forte agitation, le N-bromosuccinimide (2,48 g (13,94 mmoles; 1,4 éq.) est ajouté : la solution devient rouge.
Après 5 minutes, l'acide thioacétique (4,4 ml (4,69 g;
59,74 mmoles; 6 éq.) est additionné très rapidement.
L'agitation est maintenue pendant 40 minutes.
Le composé 3 est obtenu avec un rendement réactionnel de 65% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-Hl.
RMN-H1 (D20 pH ---, 1, 400 MHz) d'un échantillon du mélange: ô
(ppm) : 2,53 (s, 3H) ; 3,33 (s, 9H) ; 3,50 (m, 2H) ; 4,13 (m, 1H) ; 8,91 (s, 1H).
Deux singulets correspondant à l'excès de l'acide thio-acétique et au succinimide sont détectés à 2,44 ppm et 2,76 ppm, ainsi que des signaux de faible intensité
correspondants aux produits secondaires tel que l'acide acétique détectée à 2,Oppm. Un spectre représentatif est inclus dans la Figure 4.
Le produit est purifié sur une colonne de silice (gradient acétate d'éthyle/éthanol/eau) .
RMN-H1 (D20, pH 2-3, 400 MHz): ô (ppm) = 2,53 (s, 3H); 3,30 (s, 9H); 3,37 (m, 1H); 3,44 (dd, J=14,0 Hz et J= 3,8 Hz, 5 1H); 3,88 (dd, J=11,7 Hz et J=3,8 Hz, 1H); 8,72 (s, 1H).
RMN-C13 (D20, 75 MHz): ô (ppm) = 22,9; 30,0; 52,5; 76,5;
117,9; 133,1; 137,2; 169,7; 196,0.
LCMS (APCI): 272,1 [M+H]
W Exemple 6 : Préparation du la L-5-acétylsulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 3) par activation avec le brome et réaction avec l'acide thio-acétique 0 1.HCI
-0- 2. Br, N N 3'CH300SH NH /\
Composé 3 15 La L-hercynine (1,0 g (5 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans ml d'eau déminéralisée. Puis une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (417 pl ; 5 mmoles; 1 éq.) est ajoutée et la solution est refroidie à 1 C. Sous forte agitation, le dibrome (0,33 ml ; 1,03 g, 6,5 mmoles; 1,3 20 éq.) est ajouté : une gomme rouge se forme dans un premier temps qui se solubilise après 3 minutes. Après 4 minutes, l'acide thioacétique (2,20 ml ; 2,68 g; 25 mmoles; 10 éq.) est additionné très rapidement. L'agitation est maintenue pendant 30 minutes.
25 Le composé 3 est obtenu avec un rendement réactionnel de 68% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-Hl.
Les spectres RMN-H1 et masse sont identiques à ceux obtenus dans l'exemple 5.
Les spectres RMN-H1 et masse sont identiques à ceux obtenus dans l'exemple 5.
26 Exemple 7 : Préparation de la L-5-acétylsulfanyl-cx,N(glyciny1)-histidine (Composé 4) par activation avec le N-bromosuccinimide et réaction avec l'acide thioacétique tHa Ndr-\rjî So 2. NBS
OH Nnri?
H HNo 3. CH,COSH
H HNroOH
Composé 4 La cx,N(glyciny1)-histidine (212 mg, 1 mmole; 1 éq.) est dissoute dans 7 ml d'eau déminéralisé et 1 ml d'acétonitrile. Puis une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (170 pl, 2 mmoles; 2 éq.) est ajoutée et la solution est refroidie à 0 C. Sous forte agitation, le N-bromosuccinimide (230 mg, 1,3 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (370 pl, 5,0 mmoles; 5 éq.) est additionné très rapidement. L'agitation est maintenue à 0 C pendant 30 minutes.
Le composé 4 est obtenu avec un rendement réactionnel de 62% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-Hl.
RMN-H1 (D20 pH-1, 400 MHz)d'un échantillon du mélange: ô
(ppm) = 2,53 (s, 3H), 3,20 (dd, J=15,3 Hz et J=8,5 Hz, 1H), 3,36 (dd, J=15,3 Hz et J=5,7 Hz, 1H), 3,79 (dd, J=16,4 Hz et J=10,7 Hz, 2H) ; 3,84 (m, 1H), 8,86 (s, 1H).
Un singulet correspondant à l'excès de l'acide thioacétique est détecté à 2,48 ppm, un singulet à 2,78 ppm correspondant au succinimide ainsi que des signaux de faible intensité correspondants aux produits secondaires, tel que l'acide acétique détecté à 2,Oppm.
LCMS (APCI): 287,3 [M+H]+
Exemple 8 : Préparation du dérivé L-5-acétylsulfanyl-oc,N,N(diméthyl)-1-méthylhistidine (Composé 5) par
OH Nnri?
H HNo 3. CH,COSH
H HNroOH
Composé 4 La cx,N(glyciny1)-histidine (212 mg, 1 mmole; 1 éq.) est dissoute dans 7 ml d'eau déminéralisé et 1 ml d'acétonitrile. Puis une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (170 pl, 2 mmoles; 2 éq.) est ajoutée et la solution est refroidie à 0 C. Sous forte agitation, le N-bromosuccinimide (230 mg, 1,3 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (370 pl, 5,0 mmoles; 5 éq.) est additionné très rapidement. L'agitation est maintenue à 0 C pendant 30 minutes.
Le composé 4 est obtenu avec un rendement réactionnel de 62% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-Hl.
RMN-H1 (D20 pH-1, 400 MHz)d'un échantillon du mélange: ô
(ppm) = 2,53 (s, 3H), 3,20 (dd, J=15,3 Hz et J=8,5 Hz, 1H), 3,36 (dd, J=15,3 Hz et J=5,7 Hz, 1H), 3,79 (dd, J=16,4 Hz et J=10,7 Hz, 2H) ; 3,84 (m, 1H), 8,86 (s, 1H).
Un singulet correspondant à l'excès de l'acide thioacétique est détecté à 2,48 ppm, un singulet à 2,78 ppm correspondant au succinimide ainsi que des signaux de faible intensité correspondants aux produits secondaires, tel que l'acide acétique détecté à 2,Oppm.
LCMS (APCI): 287,3 [M+H]+
Exemple 8 : Préparation du dérivé L-5-acétylsulfanyl-oc,N,N(diméthyl)-1-méthylhistidine (Composé 5) par
27 activation avec le N-bromosuccinimide et réaction avec l'acide thioacétique.
Préparation de la cx,N,N(diméthyl)-1-méthyl-L-histidine La cx,N,N(diméthyl)-1-méthyl-L-histidine est préparé en analogie avec le protocole décrit pour la cx,N,N(diméthyl)-L-histidine (V. N. Reinhold et al., J. Med. Chem. 1968, 11, 258-260) à partir de la 1-méthyl-L-histidine et du formaldéhyde par amination réductrice en présence de palladium sur charbon actif (88%).
RMN-1-11 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 2,91 (s, 6H) ; 3,18 (d, J=6,4 Hz, 2H) ; 3,66 (s, 3H) ; 3,85 (t, J=6,4 Hz, 1H) ;
6,96 (s, 1H) ; 7,57 (s, 1H).
Préparation du dérivé L-5-acétylsulfanyl-\ 1.HCI 0 0 \==1\1 OH 2. NBSOH
3. CH,COSH --N
Composé 5 La cx,N,N(diméthyl)-1-méthyl-histidine (604 mg, 3 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 22 ml d'eau déminéralisée. L'acide chlorhydrique concentrée à 37% (250 pl, 3 mmoles; 1 éq.) est ajoutée, puis la solution est refroidie à 0 C.
L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (700 mg, 3,9 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté rapidement. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (1,1 ml, 15 mmoles; 5 éq.) est ajouté très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant 30 minutes.
Le composé 5 est obtenu avec un rendement réactionnel de 65% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-Hl.
RMN-1-11 (D20 pH-1, 400 MHz) d'un échantillon du mélange:
$5(ppm) = 2,58 (s, 3H), 3,00 (s, 6H), 3,38 (dd, J=14,9 Hz et J=10,7 Hz, 1H), 3,46 (dd, J=14,9 Hz et J=4,3 Hz, 1H), 3,77 (s, 3H), 4,12 (dd, J=10,7 Hz et J=4,3 Hz, 1H), 8.97 (s, 1H)
Préparation de la cx,N,N(diméthyl)-1-méthyl-L-histidine La cx,N,N(diméthyl)-1-méthyl-L-histidine est préparé en analogie avec le protocole décrit pour la cx,N,N(diméthyl)-L-histidine (V. N. Reinhold et al., J. Med. Chem. 1968, 11, 258-260) à partir de la 1-méthyl-L-histidine et du formaldéhyde par amination réductrice en présence de palladium sur charbon actif (88%).
RMN-1-11 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 2,91 (s, 6H) ; 3,18 (d, J=6,4 Hz, 2H) ; 3,66 (s, 3H) ; 3,85 (t, J=6,4 Hz, 1H) ;
6,96 (s, 1H) ; 7,57 (s, 1H).
Préparation du dérivé L-5-acétylsulfanyl-\ 1.HCI 0 0 \==1\1 OH 2. NBSOH
3. CH,COSH --N
Composé 5 La cx,N,N(diméthyl)-1-méthyl-histidine (604 mg, 3 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 22 ml d'eau déminéralisée. L'acide chlorhydrique concentrée à 37% (250 pl, 3 mmoles; 1 éq.) est ajoutée, puis la solution est refroidie à 0 C.
L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (700 mg, 3,9 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté rapidement. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (1,1 ml, 15 mmoles; 5 éq.) est ajouté très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant 30 minutes.
Le composé 5 est obtenu avec un rendement réactionnel de 65% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-Hl.
RMN-1-11 (D20 pH-1, 400 MHz) d'un échantillon du mélange:
$5(ppm) = 2,58 (s, 3H), 3,00 (s, 6H), 3,38 (dd, J=14,9 Hz et J=10,7 Hz, 1H), 3,46 (dd, J=14,9 Hz et J=4,3 Hz, 1H), 3,77 (s, 3H), 4,12 (dd, J=10,7 Hz et J=4,3 Hz, 1H), 8.97 (s, 1H)
28 Un singulet correspondant à l'excès de l'acide thioacétique est détecté à 2,48 ppm, un singulet à 2,78 ppm correspondant au succinimide ainsi que des signaux de faible intensité correspondants aux produits secondaires, tel que l'acide acétique détecté à 2,Oppm.
Le produit est purifié sur une colonne de silice utilisant un gradient acétate d'éthyle/éthanol/eau 2/2/1 suivi par l'élution avec un mélange d'éthanol/eau 1/1. On obtient le composé 5 (48%) sous forme d'une huile transparente.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 2,56 (s, 3H) ; 2,95 (s, 6H) ; 3,25 (dd, J=15,0 Hz et J=9,0 Hz, 1H) ; 3,31 (dd, J=15,0 Hz et J=5,4 Hz, 1H) ; 3,69 (s, 3H) ; 3,86 (dd, J=9,0 Hz et J=5,4 Hz, 1H) ; 8.53 (s, 1H).
Les signaux de l'éthanol sont détectés à 1,18ppm et 3,65ppm.
LCMS (APCI): 272,3 [M+H]+
Exemple 9 : Préparation de la L-5-acétylsulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 6) par activation avec le N-bromosuccinimide et réaction avec l'acide thioacétique Préparation de la 1-méthyl-hercynine La 1-méthyl-hercynine est préparé en analogie avec le protocole décrit pour l'hercynine (V. N. Reinhold et al., J. Med. Chem. 1968, 11, 258-260) à partir de la 1-méthyl-diméthyl-L-histidine et d'iodométhane par quaternisation dans le méthanol (89%).
RMN-H1 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 3,19 (m, 2H) ; 3,28 (s, 9H) ; 3,67 (s, 3H) ; 3,89 (dd, J=10,6 Hz et 4,5 Hz, 1H) ;
6,94 (s, 1H) ; 7,57 (s, 1H).
Le produit est purifié sur une colonne de silice utilisant un gradient acétate d'éthyle/éthanol/eau 2/2/1 suivi par l'élution avec un mélange d'éthanol/eau 1/1. On obtient le composé 5 (48%) sous forme d'une huile transparente.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 2,56 (s, 3H) ; 2,95 (s, 6H) ; 3,25 (dd, J=15,0 Hz et J=9,0 Hz, 1H) ; 3,31 (dd, J=15,0 Hz et J=5,4 Hz, 1H) ; 3,69 (s, 3H) ; 3,86 (dd, J=9,0 Hz et J=5,4 Hz, 1H) ; 8.53 (s, 1H).
Les signaux de l'éthanol sont détectés à 1,18ppm et 3,65ppm.
LCMS (APCI): 272,3 [M+H]+
Exemple 9 : Préparation de la L-5-acétylsulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 6) par activation avec le N-bromosuccinimide et réaction avec l'acide thioacétique Préparation de la 1-méthyl-hercynine La 1-méthyl-hercynine est préparé en analogie avec le protocole décrit pour l'hercynine (V. N. Reinhold et al., J. Med. Chem. 1968, 11, 258-260) à partir de la 1-méthyl-diméthyl-L-histidine et d'iodométhane par quaternisation dans le méthanol (89%).
RMN-H1 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 3,19 (m, 2H) ; 3,28 (s, 9H) ; 3,67 (s, 3H) ; 3,89 (dd, J=10,6 Hz et 4,5 Hz, 1H) ;
6,94 (s, 1H) ; 7,57 (s, 1H).
29 Préparation de la L-5-acétylsulfanyl-a,N,N,N(triméthyl) -1-méthyl-histidine (Composé 6) 1------N n- 2. NBS 0-....-N
/ \ 3.CH300SH ¨N N N
\..:õ..--. /,.1 Compose '6 La 1-méthyl-hercynine (430 mg, 2 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 15 ml d'eau déminéralisée. L'acide chlorhydrique concentrée à 37% (170 pl, 2 mmoles; 1 éq.) est ajouté puis la solution est refroidie à 0 C. Sous forte agitation, le N-bromosuccinimide (465 mg, 2,6 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (740 pl, 10 mmoles; 5 éq.) est additionné très rapidement.
L'agitation est maintenue à 0 C pendant 30 minutes.
Le composé 6 est obtenu avec un rendement réactionnel de 67% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-1-11.
RMN-1-11 (D20 pH-1, 400 MHz) d'un échantillon du mélange:
$5(ppm) = 2,57 (s, 3H), 3,32 (s, 9H), 3,53 (m, 2H), 3,75 (s, 3H), 4,08 (dd, J=11,9 Hz et J=3,7 Hz, 1H), 8.98 (s, 1H).
Un singulet correspondant à l'excès de l'acide thioacétique est détecté à 2,48 ppm, un singulet à 2,78 ppm correspondant au succinimide ainsi que des signaux de faible intensité correspondants aux produits secondaires, tel que l'acide acétique détecté à 2,Oppm.
LCMS (APCI): 286,0 [M+H]+
Exemple 10 : Préparation de la L-5-acétylsulfanyl-sa-N(L-alany1)-histidine (Composé 7) par activation avec le N-bromosuccinimide et réaction avec l'acide thioacétique A
\L
N--HN
N OH
H y_i 3. CH300SH '--N
Composé 7 L'a,N(L-alany1)-histidine (500 mg, 2,2 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 15 ml d'eau déminéralisée contenant une 5 solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (370 pl, 4,4 mmoles; 2 éq.) puis la solution est refroidie à 0 C. Le N-bromosuccinimide (510 mg, 2,9 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté
en une portion: le mélange devient orange limpide après 30 secondes. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (820 pl, 10 11,0 mmoles; 5 éq.) est ajouté très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant 30 minutes.
Le composé 7 est obtenu avec un rendement réactionnel de 65% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-H1 d'un échantillon.
15 Le mélange réactionnel est lavé avec 2x25 ml d'acétate d'éthyle, puis le composé est purifié sur une colonne de silice (acétate d'éthyle/éthanol/eau 2/2/1. On obtient le composé 7 (410 mg, 54%, pureté 88%) sous forme d'une huile transparente.
20 RMN-H1 (D20 pH acide, 400 MHz): ô (ppm) = 1,49 (d, J=7,2 Hz, 3H) ; 2,53 (s, 3H); 3,20 (dd, J=15,3 Hz et J=8,9 Hz, 1H) ; 3.36 (dd, J = 15,3 Hz et J=5,8 Hz, 1H), 4,01 (q, J=7,2 Hz, 1H) ; 4,77 (m superposé avec signal HOD) ; 8,86 (s, 1H).
25 Un singulet correspondant au succinimide est détecté à 2,68 ppm.
LCMS (APCI): 301,1 [M+H]+
Exemple 11 : Préparation du dérivé 5-acétylsulfanyl-
/ \ 3.CH300SH ¨N N N
\..:õ..--. /,.1 Compose '6 La 1-méthyl-hercynine (430 mg, 2 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 15 ml d'eau déminéralisée. L'acide chlorhydrique concentrée à 37% (170 pl, 2 mmoles; 1 éq.) est ajouté puis la solution est refroidie à 0 C. Sous forte agitation, le N-bromosuccinimide (465 mg, 2,6 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (740 pl, 10 mmoles; 5 éq.) est additionné très rapidement.
L'agitation est maintenue à 0 C pendant 30 minutes.
Le composé 6 est obtenu avec un rendement réactionnel de 67% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-1-11.
RMN-1-11 (D20 pH-1, 400 MHz) d'un échantillon du mélange:
$5(ppm) = 2,57 (s, 3H), 3,32 (s, 9H), 3,53 (m, 2H), 3,75 (s, 3H), 4,08 (dd, J=11,9 Hz et J=3,7 Hz, 1H), 8.98 (s, 1H).
Un singulet correspondant à l'excès de l'acide thioacétique est détecté à 2,48 ppm, un singulet à 2,78 ppm correspondant au succinimide ainsi que des signaux de faible intensité correspondants aux produits secondaires, tel que l'acide acétique détecté à 2,Oppm.
LCMS (APCI): 286,0 [M+H]+
Exemple 10 : Préparation de la L-5-acétylsulfanyl-sa-N(L-alany1)-histidine (Composé 7) par activation avec le N-bromosuccinimide et réaction avec l'acide thioacétique A
\L
N--HN
N OH
H y_i 3. CH300SH '--N
Composé 7 L'a,N(L-alany1)-histidine (500 mg, 2,2 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 15 ml d'eau déminéralisée contenant une 5 solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (370 pl, 4,4 mmoles; 2 éq.) puis la solution est refroidie à 0 C. Le N-bromosuccinimide (510 mg, 2,9 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté
en une portion: le mélange devient orange limpide après 30 secondes. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (820 pl, 10 11,0 mmoles; 5 éq.) est ajouté très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant 30 minutes.
Le composé 7 est obtenu avec un rendement réactionnel de 65% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-H1 d'un échantillon.
15 Le mélange réactionnel est lavé avec 2x25 ml d'acétate d'éthyle, puis le composé est purifié sur une colonne de silice (acétate d'éthyle/éthanol/eau 2/2/1. On obtient le composé 7 (410 mg, 54%, pureté 88%) sous forme d'une huile transparente.
20 RMN-H1 (D20 pH acide, 400 MHz): ô (ppm) = 1,49 (d, J=7,2 Hz, 3H) ; 2,53 (s, 3H); 3,20 (dd, J=15,3 Hz et J=8,9 Hz, 1H) ; 3.36 (dd, J = 15,3 Hz et J=5,8 Hz, 1H), 4,01 (q, J=7,2 Hz, 1H) ; 4,77 (m superposé avec signal HOD) ; 8,86 (s, 1H).
25 Un singulet correspondant au succinimide est détecté à 2,68 ppm.
LCMS (APCI): 301,1 [M+H]+
Exemple 11 : Préparation du dérivé 5-acétylsulfanyl-
30 cx,N(pentanoy1)-histidine (Composé 8) par activation avec le N-bromosuccinimide et réaction avec l'acide thioacétique c.NH
.(/.,t0H 1.HCI :----0 0 0 S)......r2-...OH
2. NBS
3. CH3COSH %mil NEI
.(/.,t0H 1.HCI :----0 0 0 S)......r2-...OH
2. NBS
3. CH3COSH %mil NEI
31 Composé 8 L'a,N(pentanoy1)-histidine (450 mg, 1,43 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 10 ml d'eau déminéralisée contenant une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (120 pl, 1,43 mmoles; 1 éq.), puis la solution est refroidie à 0 C.
L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (330 mg, 1,86 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (530 pl, 7,15 mmoles; 5 éq.) est ajouté très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureusement à 0 C pendant 30 minutes.
Le composé 8 est obtenu avec un rendement réactionnel de 67% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-H1 d'un échantillon.
Le produit est purifié sur une colonne de silice (mélange 90% d'acétate d'éthyle/éthanol 3/1 et 10% d'eau). La 5-acétylsulfanyl-a,N(pentanoy1)-histidine (composé 8) est obtenu sous forme d'une huile transparente (320 mg, 64%, pureté 90%).
RMN-H1 (D20 -1, 400 MHz): ô (ppm) = 0,85 (t, J=7,3 Hz, 3H) ; 1,17 (h, J=7,4 Hz, 2H) ; 1,47 (p, J=7,4 Hz, 2H) ;
2,22 (t, J=7,4 Hz, 2H) ; 2,55 (s, 3H) ; 3,17 (dd, J=15,2 Hz et J=9,6 Hz, 1H) ; 3,37 (dd, J=15,2 Hz et J=5,2 Hz, 1H) ;
4,79 (m superposé au signal de HOD) ; 8,88 (s, 1H).
LCMS (APCI): 314,1 [M+H]+
Pour illustrer l'invention, les composés 9-17 sont préparés (Exemples 12-21) en analogie avec les exemples précédents.
Les résultats ainsi que les caractéristiques spectrales sont résumés dans le Tableau 1 ci-dessous.
L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (330 mg, 1,86 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (530 pl, 7,15 mmoles; 5 éq.) est ajouté très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureusement à 0 C pendant 30 minutes.
Le composé 8 est obtenu avec un rendement réactionnel de 67% molaire tel que calculé à partir du spectrogramme RMN-H1 d'un échantillon.
Le produit est purifié sur une colonne de silice (mélange 90% d'acétate d'éthyle/éthanol 3/1 et 10% d'eau). La 5-acétylsulfanyl-a,N(pentanoy1)-histidine (composé 8) est obtenu sous forme d'une huile transparente (320 mg, 64%, pureté 90%).
RMN-H1 (D20 -1, 400 MHz): ô (ppm) = 0,85 (t, J=7,3 Hz, 3H) ; 1,17 (h, J=7,4 Hz, 2H) ; 1,47 (p, J=7,4 Hz, 2H) ;
2,22 (t, J=7,4 Hz, 2H) ; 2,55 (s, 3H) ; 3,17 (dd, J=15,2 Hz et J=9,6 Hz, 1H) ; 3,37 (dd, J=15,2 Hz et J=5,2 Hz, 1H) ;
4,79 (m superposé au signal de HOD) ; 8,88 (s, 1H).
LCMS (APCI): 314,1 [M+H]+
Pour illustrer l'invention, les composés 9-17 sont préparés (Exemples 12-21) en analogie avec les exemples précédents.
Les résultats ainsi que les caractéristiques spectrales sont résumés dans le Tableau 1 ci-dessous.
32 Tableau 1 : Exemples 12-21 décrivant la préparation des Composés 9-17 selon l'invention.
%
RMN-111: Signaux En conv. LC-Produit caractéristiques N Ex. analogie Réactif en MS
formé
avec produit 5 ô [m+H] +
ô
-H
désiré H-2 AcS
o 0 s\,../......,)LOH 4,13(dd, Ex.12 NU Ex. 2 NBS 78%
8,91 J=7,7Hz, 2,55 244,1 -Nil ;NH
J=5,6Hz) Composé 9 o Ex. 2 Ex.13 Cl'N Ny (1 éq NBS 65% 8,83 4,73 (m) 2,51 272,1 ...,..r \I
HC1) Composé 10 0 Ex. 2 4,93(dd, NH-__>
Ex.14 F\J NH (1 éq NBS 58% 8,85 J=9,3Hz, 2,56 334,1 HC1) J=4,7Hz) Composé 11 o 0 rs, S)--r-?-- H
"-- 0 Ex.15 "%---NH NH ,......\ Ex. 2 NBS 63%
8,84 4,66 (m) 2,51 301,0 Composé 12 Ex.16 7_o__OH Ex. 2 NBS 63%
4,31(dd, ¨
NH 2 9.00 J=7,6Hz, 2,58 244,6 .....-N....4.eN
Ex.17 Ex. 1 Br2 55% J=6,9Hz) Composé 13 OH Ex. 2 qrs Ex.18 0 Wqq\--F-12 (eau/ NBS 31% 8,98 4,37 292,1 NNH
CH3CN) Composé 14 Ex. 2 Ex.19 9r-s>=(-11--7 (eau/ NBS 12% 8,95 4,28 320,9 H1,1N /
CH3CN) Composé 15 'q 1-Ex. 2 /
Ex.20 0 (eau/ NBS 12% 9,06 4,32 334,1 NINH A..... CH3CN) Composé 16
%
RMN-111: Signaux En conv. LC-Produit caractéristiques N Ex. analogie Réactif en MS
formé
avec produit 5 ô [m+H] +
ô
-H
désiré H-2 AcS
o 0 s\,../......,)LOH 4,13(dd, Ex.12 NU Ex. 2 NBS 78%
8,91 J=7,7Hz, 2,55 244,1 -Nil ;NH
J=5,6Hz) Composé 9 o Ex. 2 Ex.13 Cl'N Ny (1 éq NBS 65% 8,83 4,73 (m) 2,51 272,1 ...,..r \I
HC1) Composé 10 0 Ex. 2 4,93(dd, NH-__>
Ex.14 F\J NH (1 éq NBS 58% 8,85 J=9,3Hz, 2,56 334,1 HC1) J=4,7Hz) Composé 11 o 0 rs, S)--r-?-- H
"-- 0 Ex.15 "%---NH NH ,......\ Ex. 2 NBS 63%
8,84 4,66 (m) 2,51 301,0 Composé 12 Ex.16 7_o__OH Ex. 2 NBS 63%
4,31(dd, ¨
NH 2 9.00 J=7,6Hz, 2,58 244,6 .....-N....4.eN
Ex.17 Ex. 1 Br2 55% J=6,9Hz) Composé 13 OH Ex. 2 qrs Ex.18 0 Wqq\--F-12 (eau/ NBS 31% 8,98 4,37 292,1 NNH
CH3CN) Composé 14 Ex. 2 Ex.19 9r-s>=(-11--7 (eau/ NBS 12% 8,95 4,28 320,9 H1,1N /
CH3CN) Composé 15 'q 1-Ex. 2 /
Ex.20 0 (eau/ NBS 12% 9,06 4,32 334,1 NINH A..... CH3CN) Composé 16
33 \SçO(-?\-101 377, Ex.21 Ex.2 NBS 40% 8,89 4,36 2,58 N NH NH
Composé 17 Il. Exemples d'application :
11.1 Transformation des dérivés 5-acylsulfanyl préparés in situ en dérivés 5-sulfanylhistidines correspondants par hydrolyse Pour illustrer l'application des dérivés 5-acylsulfanyl-histidines selon l'invention, d'une manière non-limitative, sont donnés, dans ce paragraphe, des exemples d'application des nouveaux dérivés 5-acylsulfanyl-histidines, préparés généralement in situ, en tant que précurseur de 5-sulfanylhistidines et de leurs dérivés.
Ces exemples illustrent l'utilité des nouveaux dérivés 5-acylsulfanyles décrits dans l'invention pour préparer d'une manière aisée des composés 5-sulfanylhistidines et leurs dérivés tels que les disulfures, qui sont par ailleurs très difficile d'accès et nécessitent des synthèses multi-étapes.
Afin d'obtenir de meilleurs rendements en dérivés 5-sulfanylhistidines, les composés 5-acylsulfanyl sont préparés in situ puis hydrolysés ensuite directement, en agitant le milieu réactionnel, de préférence en chauffant le milieu réactionnel. La présence d'un thiol, tel que l'acide mercaptopropionique ou la dithiothréitol, s'avère bénéfique pour l'isolation aisée des dérivés de 5-sulfanylhistidines, mais elle n'est aucunement nécessaire pour l'hydrolyse même, comme démontré dans les exemples de suivi 18d, 19b et 19c.
Composé 17 Il. Exemples d'application :
11.1 Transformation des dérivés 5-acylsulfanyl préparés in situ en dérivés 5-sulfanylhistidines correspondants par hydrolyse Pour illustrer l'application des dérivés 5-acylsulfanyl-histidines selon l'invention, d'une manière non-limitative, sont donnés, dans ce paragraphe, des exemples d'application des nouveaux dérivés 5-acylsulfanyl-histidines, préparés généralement in situ, en tant que précurseur de 5-sulfanylhistidines et de leurs dérivés.
Ces exemples illustrent l'utilité des nouveaux dérivés 5-acylsulfanyles décrits dans l'invention pour préparer d'une manière aisée des composés 5-sulfanylhistidines et leurs dérivés tels que les disulfures, qui sont par ailleurs très difficile d'accès et nécessitent des synthèses multi-étapes.
Afin d'obtenir de meilleurs rendements en dérivés 5-sulfanylhistidines, les composés 5-acylsulfanyl sont préparés in situ puis hydrolysés ensuite directement, en agitant le milieu réactionnel, de préférence en chauffant le milieu réactionnel. La présence d'un thiol, tel que l'acide mercaptopropionique ou la dithiothréitol, s'avère bénéfique pour l'isolation aisée des dérivés de 5-sulfanylhistidines, mais elle n'est aucunement nécessaire pour l'hydrolyse même, comme démontré dans les exemples de suivi 18d, 19b et 19c.
34 Exemple 22 : Préparation one pot de la L-5-sulfanylhistidine via préparation in-situ de la 5-acétylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse (Composé 18) 0 tHa NNr=cZ-12 CH COS
0H [71:-/---] 1-1S 0 2. NBS HSCH2CH2CO2H OH
3. ____________________________________________________ H ¨ NH2 le NN NH
Composé 18 Le chlorhydrate de la L-histidine monohydratée (10,48 g ;
50 mmoles; 1 éq.) est dissout dans 300 ml d'eau déminéralisée et l'acide chlorhydrique concentré à 37%
(4,17 ml ; 4,92 g; 50 mmoles; 1 éq.), puis la solution est refroidie à 0 C. L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (11,56 g ; 65 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté en une seule portion: le mélange devient orange limpide. L'acide thio-acétique (14,7 ml ; 15,69 g; 200 mmoles; 4 éq.) est ajouté d'un seul coup. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant lh. L'acide 3-mercaptopropionique (26 ml ; 32,2 g; 300 mmoles; 6 éq.) est ajouté puis la solution légèrement jaune est chauffée à
90 C pendant 18h. La solution est extraite par trois fois 300 ml d'acétate d'éthyle. Après neutralisation et cristallisation en présence de dithiothréitol (231 mg ; 1,5 mmoles; 0,03 éq.), le composé désiré 18 cristallise. Le solide est filtré et séché sous vide pour donner 2,97 g (31% ; 41% par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) de L-5-sulfanylhistidine (Composé 18) sous forme d'un solide blanc cassé.
RMN-1-11 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 3,18 (dd, J= 15,8 Hz, J=7,3 Hz, 1H) ; 3,26 (dd, J=15,8 Hz et J=5,1 Hz, 1H) ; 4,33 (dd, J=7,3 Hz, J=5,1 Hz, 1H) ; 8,25 (s, 1H).
RMN-H1 (D20+DC1, 400 MHz): ô (ppm) = 3,11 (dd, J= 15,1 Hz, J=6,5 Hz, 1H) ; 3,19 (dd, J=15,1 Hz et J=6,6 Hz, 1H); 4,12 (t, J=7,0 Hz, 1H) ; 8,37 (s, 1H).
RMN-C13 (D20+DC1, 75 MHz): ô (ppm) = 26,3; 55,2, 122,1;
5 130,1; 135,5; 173,6.
LC-MS (AP-): 186,0 [M-HF
[]r) : + 7,4 (c = 0,1 ; 1N HC1) Analyse élémentaire : C6H9N302S ; Théorique : C 38,49 % ; H
4,84 % N 22,44 ; Mesuré : C 38,0 % ; H 4,96 % ; N 22,06.
Exemple 23 : Préparation one pot de la D-5-sulfanylhistidine via préparation in-situ de la 5-acétylsulfanyl-histidine suivi par hydrolyse (Composé 19) 0 1. HCI
r-01-11 HSCH2CH2CO2H 0 2. NBS
:
INI12 3. CH3COSH - 1\1112 .
ill 1-1S OH
NN NH NN NH
NN NH
Composé 19 La D-histidine (3,92 g ; 25 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 150 ml d'eau déminéralisée et une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (4,17 ml ; 4,92 g; 50 mmoles; 2 éq.), puis la solution est refroidie à 0 C.
L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (5,78 g (32,5 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté d'un coup: la solution devient orange limpide. L'acide thioacétique (7,33 ml ; 7,85 g; 200 mmoles; 4 éq.) est ajouté d'un seul coup.
L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant lh.
L'acide 3-mercaptopropionique (13 ml (16,1 g; 150 mmoles; 6 éq.) est ajouté puis la solution est chauffée à 100 C
pendant 18h. Après refroidissement, la solution est extraite par trois fois 150 ml d'acétate d'éthyle. Le dithiothréitol (13 ml ; 16,1 g; 150 mmoles; 6 éq.) est ajouté à la phase aqueuse. Après recristallisation en présence de charbon actif on obtient 1,25 g de D-5-sulfanylhistidine (Composé 19) (26 % ; 35 % par rapport à
la quantité de l'intermédiaire SAc) sous forme d'un solide beige.
Les spectres RMN-HI, RMN-C13 et masse sont identiques à
ceux obtenus dans l'exemple 13 pour le composé 9.
[o]p : - 7,1 (c = 0,1 ; 1N HC1) Exemple 24 : Préparation one pot de la D,L-5-sulfanylhistidine via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse (Composé 20) 0 1. HCI
2. NBS
NN NHH2 HSCH2CH2CO21-1 .. ils)=(_?\ --1H2OH
-- N 3.CH3COSH
NH - NN
NN NH
Composé 20 Le chlorhydrate de la DL-histidine monohydratée (3,21 g ;
15 mmoles; 1 éq.) est dissout dans 100 ml d'eau déminéralisée et une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (1,25 ml ; 1,48 g; 15 mmoles; 1 éq.), puis la solution est refroidie à 0 C. Sous agitation très forte, le N-bromosuccinimide (3,47 g ; 19,5 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté d'un coup. Après 2 minutes, l'acide thioacétique (4,4 ml ; 4,71 g; 60 mmoles; 4 éq.) est ajouté d'un seul coup. On laisse agiter à 0 C pendant lh. L'acide 3-mercaptopropionique (8,0 ml ; 9,65 g; 90 mmoles; 6 éq.) est ajouté puis la solution est chauffée à 100 C pendant 18h.
Un précipité correspondant au disulfure de l'acide thio-acétique et de l'acide mercaptopropionique est éliminé par filtration. Le filtrat est lavé par deux fois 100 ml d'acétate d'éthyle. Après neutralisation et cristallisation en présence de dithiothréitol (233 mg ; 1,5 mmoles; 0,1 éq.), 650 mg de D,L-5-sulfanylhistidine (Composé 20) (23 96, 29 96 par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) sont obtenus sous forme d'un solide blanc.
Les spectres RMN-111, RMN-C13 et masse sont identiques à ceux obtenus dans l'exemple 22 pour le composé 18.
W
11.2 Transformation des dérivés 5-acylsulfanyles préparés in situ en dérivés 5,5'-disulfane-diyl-bis-histidines (disulfures)correspondants par hydrolyse Exemple 25 : Préparation one pot du disulfure de la L-5-sulfanylhistidine via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse et oxydation (Composé 21) o tHa 0 OH
OH
2.6r2 ¨ NH2 -11.-j-CR\--\rd\-1 __________________________________________ S
- N 4. HSCH2CH2CO2H
e . NI-12 S
KI,..,*,./NH 3. CH3COSH N NH H2 5. H202 Nzz....../NH
HO-Z-Composé 21x4HC1x2H20 Le chlorhydrate de la L-histidine monohydratée (14,82 g ;
70 mmoles; 1 éq.) est dissout dans 126 ml d'eau déminéralisée, puis la solution est refroidie à 0 C. Sous forte agitation, le dibrome (4,32 ml ; 13,42 g; 84 mmoles;
1,2 éq.) est ajouté goutte à goutte très rapidement. La solution devient rouge. L'acide thioacétique (18,0 ml ;
19,2 g; 245 mmoles; 3,5 éq.) est additionné très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C
pendant 20 minutes. L'acide 3-mercaptopropionique (25 ml ;
29,71 g; 280 mmoles; 4 éq.) est ajouté et la solution est chauffée à 80 C pendant la nuit. La solution est refroidie puis extraite par 3 fois 150m1 d'acétate d'éthyle. Après oxydation avec une solution d'eau oxygénée à 30% (3,5 ml (3,97 g; 35 mmoles; 0,5 éq.), suivie d'une purification sur la résine Dowex WX2, le disulfure de la L-5-sulfanylhistidine (Composé 21) (4,66 g ; 24 % ; 37 % par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) chlorhydrate hydraté est obtenu sous forme d'une poudre gris clair.
RMN-1-11 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 3,27 (m, 2x1H) ; 3,32 (m, 2x1H) ; 4,17 (dd, J=8,0 Hz, J=6,6 Hz, 2x1H) ; 8,87 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 373,0 [M+H] +
[c]p : + 23,6 (c = 0,1 ; 1N HC1) Exemple 26 :
Préparation one pot du disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N(méthyl)-histidine (Composé 22) via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse et oxydation (Composé 22) 0 1. HCI
ZH-OH oH1 2. NBS S 4.
HSCH2CH2CO2H / HN __ s,2-0H
¨ NH le' HN
3. CH3COSH
si NN NH / N.ri\IH / 5. Oxydation NH
.-- NH /
HO
0 N-ezz/
Composé 22 Le chlorhydrate de la cx,N(méthyl)-L-histidine (1,05 g ; 5 mmoles; 1 éq.) (V. N. Reinhold et al., J. Med. Chem. 1968, 11, 258-260) est dissout dans 35 ml d'eau déminéralisée contenant une solution d'acide chlorhydrique concentrée à
37% ; 420 pl (5 mmoles; 1 éq.), puis la solution est refroidie à 1 C. L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (1,17 g ; 6,5 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté rapidement. Puis l'acide thioacétique (2,57 ml (2,74 g; 35 mmoles; 7 éq.) est ajouté très rapidement.
L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant 30 minutes. La solution est extraite avec 40 ml d'acétate d'éthyle puis l'acide 3-mercaptopropionique (2,2 ml ; 2,65 g; 25 mmoles; 5 éq.) est ajouté à la phase aqueuse.
L'hydrolyse est effectuée par chauffage à 100 C pendant 20h. Après refroidissement de la solution, le milieu réactionnel est extrait par 4 fois 35 ml d'acétate d'éthyle. Après oxydation et purification sur la résine DOWEX 50WX2-400, le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N(méthyl)-histidine (Composé 22) est obtenu (620 mg, 61%, 75% par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) est obtenu sous forme d'une poudre marron.
RMN-H1 (Me0D/D20 20/1, 400 MHz): 5 (ppm) = 2,69 (s, 2x3H) ;
2,94 (dd, J=14,0 Hz, J=7,0 Hz, 2x1H) ; 2,99 (dd, J=14,0 Hz, J=5,0 Hz, 2x1H) ; 3,92 (dd, J=7,0 Hz, J=5,0 Hz, 2x1H) ;
7,79 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 401,0 [M+H] +
Préparation de la L-5-sulfanyl-cx,N(méthyl)-histidine par réduction du disulfure (Composé 23) Pez--N 0 H)"___r réduction 0 ____________________________________________ a- HS)===ct OH
S NH
-- /
HO
Nõ......../NH NN NH/
Composé 23 Le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N(méthyl)- histidine (620 mg ; 1,52 mmoles, 1 éq.) (Composé 22) est mis en solution dans 50 ml d'eau. Le dithiothréitol (473 mg ; 3,03 mmoles;
2 éq.) et le charbon actif (300 mg) sont ajoutés. Le mélange est agité 4h à température ambiante. Après filtration et cristallisation dans l'éthanol absolu la L-5-sulfanyl-cx,N(méthyl) -histidine (Composé 23) (351 mg, 56%) est obtenue sous forme d'une poudre beige.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 2,80 (s, 3H) ; 3,21 (dd, 5 J=15,9 Hz, J=6,4 Hz, 1H) ; 3,28 (dd, J=15,9 Hz, J=5,2 Hz, 1H) ; 3,92 (m, 1H) ; 8,25 (s, 1H).
LCMS (APCI): 202,1 [M+H]
Exemple 27 :
10 Préparation one pot du disulfure de la L-5-sulfanyl-c,N(diméthyl)-histidine via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse et oxydation (Composé 24) NBS
Ha 0 nrR\N-OH OH
2 \r(--t-S 4 HSCH,CH2CO2H HN
3 CH,COSH
NN NH N¨NH 5 Oxydation S"S
Nzz-z/NH
HO
a Composé 24x4HC1xH20 Le chlorhydrate de la N,N(diméthyl)-histidine monohydratée (2,43 g ; 10 mmoles; 1 éq.) est dissout dans 54 ml d'eau 20 déminéralisée contenant une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (835 pl ; 985 mg; 10 mmoles; 1 éq.), puis la solution est refroidie à 1 C. L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (2,31 g ; 13 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté rapidement. Après 2 minutes, l'acide thio-25 acétique (3,0 ml ; 3,14 g; 40 mmoles; 4 éq.) est ajouté
très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C
pendant 30 minutes. La solution légèrement jaune obtenue est extraite par 2 fois 120 ml d'acétate d'éthyle. Après hydrolyse à chaud, oxydation et purification sur la résine 30 DOWEX 50WX2-400 le chlorhydrate hydrate du disulfure de la L-5-suifanyl-cxN,N(diméthyl) -histidine (Composé 2 4x4HC1xH2 0 , 1,2 g, 41 %) est obtenu sous forme d'une poudre beige.
RMN-111 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 3,01 (s, 2x6H) ; 3,37 (dd, J=14,6 Hz, J=11,2 Hz, 2x1H) ; 3,51 (dd, J=14,6 Hz, J=4,0 Hz, 2x1H) ; 4,09 (dd, J=11,2 Hz, J=4,0 Hz, 2x1H) ;
8,86 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 429,2 [M+H]
Préparation du Composé 24 base libre OH OH
Az-1\1 Neutralisation HN
_s *". --N /IN
HO HO
HCI HCI
Composé 24 Le chlorhydrate hydrate du disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N,N(diméthyl)-histidine (3,6 g ; 5,89 mmoles; 1 éq.) est mis en solution dans 53 ml d'eau déminéralisée. La résine Amberlite(DIRA-410 (8g) sous forme hydrogénocarbonate (selon K. A. Piez et al., J. Biol. Chem. 194, 669-672 (1952)) est ajoutée. La suspension est agitée sous vide pendant 30 minutes puis filtrée. Le filtrat est évaporé pour conduire au disulfure de la L-5-sulfanyl-,N,N(diméthyl)-histidine base libre (Composé 24) (2,47 g, 84%) sous forme d'un solide jaune.
RMN-111 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 2,88 (s, 2x6H) ; 2,92 (m, 2x2H); 3,70 (m, 2x1H) ; 8,17 (s, 2x1H).
Obtention du composé 25 par réduction du Composé
18x4HC1xH20) OH
r"--r---N 0 1. Neutralisation HS)..._{.....?õOH
HO ___________________________________________ 1.-N./
.-._--..NH 2. Réduction H20 N.......NH /N, 0 HCI Ha H20 HCI HCI
Composé 25 Le chlorhydrate hydraté du disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N,N(diméthyl)-histidine (1,2 g ; 2,07 mmoles; 0,5 éq.) est mis en solution dans 40 ml d'eau déminéralisée. La résine Amberlite(DIRA-410 (2 g) sous forme hydrogénocarbonate est ajoutée. La suspension est agitée sous vide pendant 30 minutes puis filtrée. Après réduction avec du dithiothréitol (967 mg ; 6,20 mmoles; 1,5 éq.) et cristallisation avec l'éthanol absolu, sous azote, la L-5-sulfanyl-a,N,N(diméthyl)-histidine (Composé 25) (450 mg, 58 96) est obtenue sous forme d'un solide blanc.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 3,00 (s, 6H) ; 3,23 (dd, J=15,5 Hz et J=7,5 Hz, 1H) ; 3,31 (dd, J=15,5 Hz et J=5,8 Hz, 1H) ; 4,00 (dd, J=7,5 Hz et J=5,8 Hz, 1H) ; 8,28 (s, 1H).
RMN-C13 (D20, 75 MHz): ô (ppm) = 22,7; 41,8, 67,3; 124,5;
129,6; 131,7; 171,0.
LCMS (APCI): 216,1 [M+H]+
Suivi analytique de l'hydrolyse du composé 5-acylsulfanyl (composé 2) en composé 5-sulfanylhistidine 25 0 0 lk-r-?--OH
SNik_r,OH H20 ).-N.....NH /N-...._ N......NH /N--._ 40 C
Composé 25 Le composé 2 est préparé et purifié par colonne comme décrit dans l'exemple 3, utilisant un gradient acétate d'éthyle/éthanol suivi par l'élution avec de l'eau. La fraction aqueuse contenant le composé 2 pur est placée dans un bain d'eau à 40 C, et chauffé sous agitation pendant 8h.
Des échantillons sont prélevés toutes les 60 minutes, et le mélange analysé par HPLC.
L'hydrolyse du composé 2 est quasi-complète après 8h, et le composé 19 est obtenu avec un rendement de 70%.
Tableau 2 : Suivi de la formation du composé 25 par hydrolyse du composé 2 :
t (h) 0 1 2 3 5 8 % composé
25 0% 14% 23% 34% 49% 70%
Exemple 28 :
Préparation one pot de la L-5-sulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-histidine via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse (Composé 26) C LHU CO i\JH0 NBS S):--- - 4. HSCH2CH2002,H
N¨ ¨ N
3. H,SH
NH \ f\lr \
N
Composé 26 La L-hercynine (5,02 g ; 25 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 135 ml d'eau déminéralisée et une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37%, (4,17 ml ; 4,93 g; 50 mmoles; 2 éq.) est additionnée ; puis la solution est refroidie à 0 C. Sous forte agitation, le N-bromosuccinimide (5,78 g ; 32,5 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté. Après 5 minutes, l'acide thio- acétique (18,33 ml ;
19,61 g; 250 mmoles; 10 éq.) est additionné très rapidement. L'agitation est maintenue pendant 40 minutes.
La solution est extraite par 2 fois 135 ml d'acétate d'éthyle. L'acide 3-mercaptopropionique (11,07 ml ; 13,4 g;
125 mmoles; 5 éq.) est ajouté à la phase aqueuse puis la solution est chauffée à 130 C pendant 3h. Après extraction, neutralisation et cristallisation en présence de dithiothréitol (1,95 g (12,5 mmoles; 0,5 éq.) la L-5-sulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 26) (2,22 g ; 38 96 ; 58 96 par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) est obtenu sous forme d'une poudre blanche (à conserver sous atmosphère inerte).
RMN-H1 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 3,29 (s, 9H) ; 3,19 (m, 1H) ; 3,35 (m, 1H) ; 4,00 (dd, J=10,6 Hz, J=3,9 Hz, 1H) ;
8,22 (s, 1H).
LCMS (APCI): 230,0 [M+H]+
Suivi analytique par RMN-111 de l'hydrolyse du composé 5-acylsulfanyl 3 en composé L-5-sulfanyl-Wq,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 26) en présence d'un thiol )_(-----t- - H20/HSCH2CH2CO2H 1-1S--0---NN NH h .......NH / \
Composé 26 Le composé 3 est préparé et purifié par colonne comme décrit dans l'exemple 5. 100 mg (0,33 mmoles, 1 éq) du composé 3 sont solubilisés dans 2,4 mL de D20. 172 mg de l'acide 3-mercaptopropionique (142 pl, 5 équivalents) sont ajoutés, et la solution est chauffée à 40 C. La conversion est suivie par RMN-H1 et par HPLC-ELSD. Le rendement d'hydrolyse du composé 3 est de 90% après 3h (suivi par RMN-111). Le composé 26 est formé après 3h30 avec un rendement de 97% (HPLC-ELSD).
Préparation du composé L-5-sulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-histidine (composé 26) par hydrolyse du composé 5-acylsulfanyl 3 0 _ fizz .-N
H2 \\ s ¨N -- I \ \ N 0 N H
NH \ àr N
Composé 3 Composé 26 Le composé 3 est préparé et purifié par colonne comme 15 décrit dans l'exemple 5. 170 mg (0,6 mmoles) du composé 3 sont solubilisé dans 10 mL d'eau, et la solution est chauffée à 90 C à l'air pendant 7h. La conversion est suivie par HPLC. L'hydrolyse du composé 3 est complète après 7h. La solution est évaporée à sec. Le résidu est 20 repris dans un mélange de 5 mL de méthanol et 93 mg (0,6 mmol) de dithiothréitol. Après agitation pendant 4h sous atmosphère inerte, 2mL d'éthanol sont ajoutés. Un précipité
se forme immédiatement, qui est filtré et lavé avec de l'éthanol (2x2mL) puis de l'éther éthylique (2x2mL). Après 25 séchage, 104mg (72%) de la L-5-sulfanyl-N,N,N(triméthyl)-histidine sont obtenus sous forme d'une poudre beige.
Les spectres RMN-H1 et de masse sont identiques à ceux obtenus dans l'exemple 28a.
préparation du disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 27) 0 o_ HSo- air Y\¨
N
NH / \ 1\1...õ N.-z-z/NH
,... _ Composé 27 La L-5-sulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 26, 300 mg, 1,29 mmoles, 1 éq) est mis en solution dans 50 ml d'eau déminéralisée. La solution incolore est agitée à
température ambiante pendant 4 jours. Après filtration et lyophilisation du filtrat, le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 27) (263 mg ; 89%) est obtenu sous forme d'une poudre jaune.
RMN-1-11 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 2,68 (dd, J=13,5 Hz, J=11,0 Hz, 2x1H) ; 2,75 (dd, J=13,5 Hz, J=4,3 Hz, 2x1H) ; 3,19 (s, 2x9H) ; 3,68 (dd, J=11,0 Hz, J=4,3 Hz, 2x1H) ; 7,97 (s, 2x1H).
LCMS (APCI) : 457,1 [M+H]+.
Suivi analytique par HPLC de l'hydrolyse du composé 5-acylsulfanyl 3 et oxydation in situ en composé 27 0 _ H20 Fis).__{..1)._ _ air 1 HNfie:--N
+
-- N N Nõ
N,......z/NH
NN NH /
Composé 27 Le composé 3 est préparé et purifié par colonne comme décrit dans l'exemple 5, utilisant un gradient acétate d'éthyle/éthanol suivi par l'élution avec de l'eau. La fraction aqueuse contenant le composé 3 pur est placée dans un bain d'eau à 40 C, et chauffé sous agitation pendant deux jours. Des échantillons sont prélevés chaque heure, et le mélange analysé par HPLC.
L'hydrolyse du composé 3 est quasi-complète après 2 jours, et le composé 27 est obtenu avec un rendement de 80%.
Tableau 3 : Suivi de l'hydrolyse du composé 3:
t Oh 2h 4h 6h 8h 18h 2 j % hydrolyse 0% 7% 21% 38% 60% 85% 95%
W Suivi analytique de l'hydrolyse par RMN-1.11 du composé 5-acylsulfanyl 3 et oxydation in situ en composé 27 0 _ \_ - air -- Ni-)---(-----N S ij Composé 3 Composé 27 Le composé 3 est préparé et purifié par colonne comme décrit dans l'exemple 5. 30 mg du composé 3 sont solubilisé
dans 600pL de D20, la solution transféré dans un tube RMN, qui est gardé à température ambiante. La conversion est suivie par RMN-111. L'hydrolyse du composé 3 est quasi-complète après 2 jours, et on obtient un mélange contenant le disulfure 27 et le thiol 26 (- 3 :1).
Tableau 4 : Suivi de l'hydrolyse du composé 3:
t Oh 2h 10h 2j % hydrolyse 0% 19% 26% 86%
Exemple 29 :
Préparation one-pot du disulfure de la L-5-sulfanyl-o 1 o o- 0 2 Br Ha r=r¨?\:-.1H 0 2 - NH
NN NH y 3 CH3COSH NNNH r 5 4 oxydation (air) 0 OH
HCI Nõ,...NH
HCI
cx,N(acéty1)-histidine (Composé 28 chlorhydrate) via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse et oxydation Composé 28x2HC1 La cx,N(acéty1)-L-histidine monohydratée (2,15 g, 10 mmoles;
1 éq.) est dissoute dans 63 ml d'eau déminéralisée contenant l'acide chlorhydrique concentré à 37% (1,67 ml, 1,97 g; 20 mmoles; 2 éq.) ; puis la solution est refroidie à 0 C. Le dibrome (668 pl, 2,07 g; 13 mmoles; 1,3 éq.) est W additionné. L'acide thioacétique (3,67 ml ; 3,92 g; 50 mmoles; 5 éq.) est ajouté d'un seul coup. L'agitation est maintenue à 0 C pendant 45 minutes. La solution est réchauffée à température ambiante. L'acide 3-mercaptopropionique (5,26 ml, 6,36 g; 60 mmoles; 6 éq.) est ajouté puis la solution est chauffée à 80 C pendant la nuit. La solution est refroidie à température ambiante puis extraite par 4 fois 50 ml d'acétate d'éthyle. La phase aqueuse est purifiée sur silice pour conduire au chlorhydrate du disulfure de la L-5-sulfanyl-aN(acéty1)-histidine (composé 28) sous forme d'une huile orange (520 mg, 17% ; 36% par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc).
RMN-H1 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 1,86 (s, 2x3H) ; 2,92 (dd, J=15,0 Hz, J=8,0 Hz, 2x1H) ; 3,03 (dd, J=15,0 Hz, J=5,5 Hz, 2x1H) ; 4,47 (dd, J=8,0 Hz, J=5,5 Hz, 2x1H) ; 8,73 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 457,4 [M+H]+
Préparation de la L-5-sulfanyl-a,N(acétyl) -histidine (Composé 29) ....... r" 0 ol?....H HI\} ....._<N
HS>r...?LOH
HO 1. Neutralisation S¨S ..?..,_OH _________ . N \ NH Ny HCI µ,NH NH. 2. Réduction HCI
Composé 29 Le chlorhydrate du disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N(acéty1)-histidine (Composé 28) (520 mg ; 834 pmoles, 1 éq.) est mis en solution dans 50m1 d'eau puis le pH de la solution de couleur marron est ajusté à 4,5 par ajout de W NH4OH. L'acide 3-mercaptopropionique (4,38 ml ; 5,31 g; 50 mmoles; 5 éq.) est ajouté. La solution est chauffée à 70 C
pendant 2h. La solution est extraite par 4 fois 50 ml d'acétate d'éthyle. La phase aqueuse est évaporée à sec pour donner la L-5-sulfanyl-a,N(acéty1)-histidine (Composé
29) (390 mg ; 86 96) sous forme d'un solide beige.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 1,97 (s, 3H) ; 3,01 (dd, J=15,2 Hz, J=8,6 Hz, 1H) ; 3,16 (dd, J=15,2 Hz, J=4,8 Hz, 1H) ; 4,50 (dd, J=8,6 Hz, J=4,8 Hz, 1H) ; 8,22 (s, 1H).
LCMS (APCI): 230,0 [M+H] +
Exemple 30 :
Préparation one pot de la L-5-sulfanylcarnosine via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse (Composé 30) 0 1. HCI
)----- 0 0 HSOH
4. HSCH2CH2CO2H
i a 0 %r ,Nii_i N7 3. CH,C OSH NHµ)1 N --- NH
,õ.
5 Composé
La L-carnosine (425 mg ; 1,88 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 12 ml d'eau déminéralisée contenant une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (370 mg ; 3,75 mmoles; 2 éq.), puis la solution est refroidie à 0 C. Le N-10 bromosuccinimide (440 mg ; 2,44 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté
en une portion: la solution devient orange limpide. L'acide thioacétique (960 pl ; 1,03 g, 13,14 mmoles; 7 éq.) est ajouté. Le mélange est agité à 0 C pendant lh. La solution est extraite par 4 fois 12 ml d'acétate d'éthyle. Après 15 neutralisation et purification sur silice en présence de dithiothréitol (290 mg ; 1,88 mmoles; 1 éq.), la L-5-sulfanylcarnosine (Composé 30) (70 mg ; 14 % ; 22 % par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) est obtenue sous forme d'une laque incolore.
RMN-1-11 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 2,69 (t, J=6,7 Hz, 2H) ;
3,00 (m, 1H) ; 3,12 (m, 1H) ; 3,23 (t, J=6,7 Hz, 2H) ; 4,43 (dd, J=8,5 Hz, J=4,2 Hz, 1H) ; 8,20 (s, 1H).
LCMS (APCI): 259,1 [M+H]+
Exemple 31 : Préparation des composés 31 et 32 Préparation one pot du disulfure de l'iso-ovothiol A
via préparation in-situ de la 5-acetylsulfany1-1-méthyl-histidine suivi par hydrolyse et oxydation (Composé 31) - o o tHa y 0 T.-C-(1-0H 2. NBS
Nr--- HSC
N 4. Oxyd HO
5. ation Ne-;\
...--"
S¨s)........LOH
Composé 31 La 1-méthyl-L-histidine (0,84 g ; 5 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 35 ml d'eau déminéralisée et une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (835 pl (10 mmoles;
2 éq.) est ajoutée ; puis la solution est refroidie à 1 C.
L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (1,17 g ; 6,5 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté rapidement. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (2,57 ml ; 2,74 g; 35 mmoles; 7 éq.) est ajouté très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant 30 minutes. La solution est extraite avec 40 ml d'acétate d'éthyle puis l'acide 3-mercaptopropionique (2,2 ml ; 2,65 g; 25 mmoles; 5 éq.) est ajouté à la phase aqueuse. L'hydrolyse est effectuée par chauffage à 100 C pendant 20h. Après refroidissement de la solution, le milieu réactionnel est extrait par 4 fois 35 ml d'acétate d'éthyle. Après oxydation et purification avec la résine DOWEX 50WX2-400, le disulfure de la L-1-méthyl-L-5-sulfanylhistidine (Composé 31) (740 mg, 65%, 90 % par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) est obtenu sous forme d'une poudre marron.
RMN-H1 (D20+DC1, 400 MHz): 5 (ppm) = 3,14 (m, 2x2H); 3,85 (s, 2x3H) ; 4,17 (m, 2x1H) ; 8,89 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 401,1 [M+H]+
Préparation de l'iso-ovothiol A (Composé 32) N-%\
HO Réduction HS>rOH
¨4\1N NH2 Composé 32 Le disulfure de la L-5-sulfany1-1-méthyl-histidine (Composé
25) (427 mg ; 0,52 mmoles, 1 éq.) est mis en suspension dans 25 ml de méthanol. Le milieu est chauffé à 50 C puis le dithiothréitol (299 mg ; 1,92 mmoles; 2 éq.) est ajouté.
Après agitation pendant lh à température ambiante et précipitation avec de l'éther éthylique, la L-5-sulfany1-1-méthyl-histidine (Iso-ovothiol A, Composé 32) (295 mg ;
69%) est obtenue sous forme d'une poudre légèrement grisâtre.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 3,19 (dd, J=15,7 Hz, J=7,2 Hz, 1H) ; 3,29 (dd, J=15,7 Hz, J=5,2 Hz, 1H) ; 3,66 (s, 3H) ; 4,09 (dd, J=7,1 Hz, J=5,2 Hz, 1H) ; 8,33 (s, 1H).
LCMS (APCI): 202,1 [M+H]+
Exemple 32 : Préparation du disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N,N(diméthyl)-1-méthyl-histidine via hydrolyse du dérivé
5-acetylsulfanyl-cx,N,N(diméthyl)-1-méthyl-histidine suivi par oxydation à l'air (Composé 33) o Nee\N¨
o 0 H20 ¨N OH oxydation (air) HO
OH ---a ¨N N, /
¨N N, /
Composé 33 Le composé 5 est préparé et purifié par colonne comme décrit dans l'exemple 8. 180 mg (0,63 mmoles, 1 éq.) du composé 5 sont solubilisés dans 20 ml d'eau. La solution limpide est agitée en présence de l'oxygène pendant 20h à
température ambiante. Après lyophilisation, le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N,N(diméthyl) -1-méthyl-histidine (Composé
33, 98%) est obtenu sous forme d'un solide amorphe verdâtre.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 2,97 (s, 2x6H) ; 3,17 (m, 2x1H) ; 3,28 (dd, J=15,8 Hz et J=4,3 Hz, 2x1H) ; 3,69 (s, 2x3H) ; 4,00 (m, 2x1H) ; 8,44 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 457,2 [M+H]+.
Exemple 33 : Préparation one pot du disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé
34 dichlorhydrate) via préparation in-situ de la L-5-acétylsulfanyl-c,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine suivi par hydrolyse et oxydation Ha Ha O tHa 0 i.,N, 0 _ r..{.....,1)L0 2. NBS S)...õ.r.?..-o- 4. Hydrolyse N S
¨N 3. CH3COSH N 5. Oxydation le. /
S /N
Composé 34x2HC1 La 1-méthyl-hercynine (510 mg, 2 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 15 ml d'eau déminéralisée contenant une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (170 pl, 2 mmoles; 1 éq.), puis la solution est refroidie à 0 C.
L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (465 mg, 2,6 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté rapidement. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (740 pl, 10 mmoles; 5 éq.) est ajouté très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant 30 minutes. Le mélange est extrait avec 2x20 ml d'acétate d'éthyle puis diluée dans 160 ml d'un mélange acétate d'éthyle/éthanol (3/1) pour purification sur une colonne de silice (acétate d'éthyle/éthanol/eau 2/2/1). L'huile légèrement rose obtenu est oxydé avec le diméthyle sulfoxyde (140 pl, 2 mmoles, 1 éq.) dans une solution d'acide acétique glacial. La solution est chauffée pendant une heure à 80 C. Le dichlorhydrate du disulfure de la L-5-sulfanyl-,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (composé 34) est obtenu après purification sur colonne de silice (acétate d' éthyle/éthanol/eau 2/2/1 puis élution par l'acide chlorhydrique 0,5M) sous forme d'une huile légèrement jaune(110 mg, 10%).
RMN-H1 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 3,30 (s, 2x9H) ; 3,61 (dd, J=14,1 Hz et 3,4 Hz, 2x1H) ; 3,72 (m, 2x1H) ; 3,73 (s, 2x3H) ; 4,09 (dd, J=12,2 Hz et 3,4 Hz, 2x1H) ; 8,98 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 485,1 [M+H]+
Exemple 34 : Préparation du dérivé L-5-sulfanyl-cx,N(L-alany1)-histidine (Composé 35) par hydrolyse du composé 5-acylsulfanyl SH
)LS
N \ H20 H HN
Composé 35 Le composé 7 est préparé et purifié par colonne comme décrit dans l'exemple 10. 340 mg (1 mmoles, 1 éq.) du composé 7 sont solubilisés dans 20 ml d'eau. La solution limpide est agitée à l'abri de l'oxygène pendant 6 jours à
température ambiante. Après évaporation à sec, la L-5-sulfanyl-a,N(L-alany1)-histidine (Composé 35, 92%) est obtenu sous forme d'un solide amorphe beige.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 1,42 (d, J=7,2 Hz, 3H) ;
3,12 (dd, J=15,2 et J=8,0 Hz, 1H) ; 3,22 (dd, J=15,2 Hz et J=6,2 Hz, 1H) ; 4,05 (q, J=7,2 Hz, 1H) ; 4,65 (m, 1H) ;
8,71 (s, 1H).
LCMS (APCI): 258,9 [M+H]+
Exemple 35 : Préparation du disulfure de la 5-sulfanyl-oc,N(pentanoy1)-histidine (Composé 36) par hydrolyse et oxydation du composé 5-acétylsulfanyl-cx,N(pentanoy1)-5 histidine o 0 o o NH HN \N
Nõ-NFI 7 ________________ [No ______________ - HO
H20 \ NH NH oxydation (air) _ Composé 36 Le dérivé 5-acetylsulfanyl-a,N(pentanoy1)-histidine (composé 8) est préparé et purifié comme décrit dans 10 l'exemple 11. 320mg (0,9 mmoles; 1 éq.) du composé 8 sont solubilisés dans 8,0 ml d'eau déminéralisée. L'acide 3-mercaptopropionique (400 pl, 4,60 mmoles; 5 éq.) est ajouté. La solution est chauffée à 90 C pendant 3h. Le mélange réactionnel est extrait avec 4x10 ml d'acétate 15 d'éthyle, puis la phase aqueuse est évaporée à sec. Le résidu est mis en solution dans 10m1 d'eau. La solution est chauffée à 90 C sous agitation pendant 2 heures puis à
température ambiante pendant 18 heures. Après évaporation à
sec, le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N(pentanoy1)-20 histidine (Composé 36) est obtenu sous la forme d'une laque orange (44%).
LCMS (APCI): 541,2 [M+H]+
Tableau 5 : Récapitulatif des exemples :
Composé
Exemple Structure préparé
¨ NH2 2 1 N, ,NH
¨ N--4 2 Nx NH /
..,..NH /
N.----?
H HN
8 5 )\---S>_LOH
¨N
....:N /
S
___ 7 __Z)H
N \
µ\---N 0 H HN
1%7 .,NH
,0 0 12 9 S>{,?L'OH
µ,NH /NH
OH
NFI Nhyo \r0 tOH
14 11 S_____ NH
N./NH =
¨ NH2 17 13 N rN
----S
0 )=( ---?-1-H2 Nx NH
OH
19 15 =S
0 )---F1?-1 ---HNN /
* 0 N
NNH /
OH
__ NH
NkvNI-1 OH
22 18 HS)=(----?:H2 NN NH
\H 1-1 NN NH
24 20 HS{.....OH
%.,....NH NH2 ...._ OH
Fezy fizz--N
21 x NH
25 S". _-Nzz--õ,/NH
4HC1x2H2 0 HO
r"--z--N 0 :z11:5_,...(syrrOH
N
2 6a 22 H
NH
.-- /
HO
N-zz..--./NH
__)_{. .?-1H-OH
2 6b 2 3 HS
NN NH /
OH
/ 1-11\_z_:)_,...;_L_ s_____,------N__ 4HC1x2H2 0 _ 2 4 x ..--N S- --- /
2 7a Nzz-z/NH
HO
HCI HCI
OH
/---:----1\1 :
27b 24 S
NH
I-11\ sy-t_ --N -N..... .."
27c 25 OH
HS
C-?::¨
27d 25 NNH /
o 28a 26 HS).
N\ Al 1-4 ,NL.
28b 26 28c 26 28d 27 0 o_ \ +1-IN
28e 27 ¨N S's NH
N,..õõ/
28f 27 29a 28x2HC1OH
HCI NH.C/
HCI
29b 29 HS OH
NH
HS OH
N
31a 31 HOOH
¨N NH2 31b 32 HSLOH
¨N NH2 / N¨
______(N
¨N N, \.....N /
HCI
HCI
33 3 4 x2HC1 --- i \
0 ,N
r SH
H HN
NH FINN
/
0H [71:-/---] 1-1S 0 2. NBS HSCH2CH2CO2H OH
3. ____________________________________________________ H ¨ NH2 le NN NH
Composé 18 Le chlorhydrate de la L-histidine monohydratée (10,48 g ;
50 mmoles; 1 éq.) est dissout dans 300 ml d'eau déminéralisée et l'acide chlorhydrique concentré à 37%
(4,17 ml ; 4,92 g; 50 mmoles; 1 éq.), puis la solution est refroidie à 0 C. L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (11,56 g ; 65 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté en une seule portion: le mélange devient orange limpide. L'acide thio-acétique (14,7 ml ; 15,69 g; 200 mmoles; 4 éq.) est ajouté d'un seul coup. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant lh. L'acide 3-mercaptopropionique (26 ml ; 32,2 g; 300 mmoles; 6 éq.) est ajouté puis la solution légèrement jaune est chauffée à
90 C pendant 18h. La solution est extraite par trois fois 300 ml d'acétate d'éthyle. Après neutralisation et cristallisation en présence de dithiothréitol (231 mg ; 1,5 mmoles; 0,03 éq.), le composé désiré 18 cristallise. Le solide est filtré et séché sous vide pour donner 2,97 g (31% ; 41% par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) de L-5-sulfanylhistidine (Composé 18) sous forme d'un solide blanc cassé.
RMN-1-11 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 3,18 (dd, J= 15,8 Hz, J=7,3 Hz, 1H) ; 3,26 (dd, J=15,8 Hz et J=5,1 Hz, 1H) ; 4,33 (dd, J=7,3 Hz, J=5,1 Hz, 1H) ; 8,25 (s, 1H).
RMN-H1 (D20+DC1, 400 MHz): ô (ppm) = 3,11 (dd, J= 15,1 Hz, J=6,5 Hz, 1H) ; 3,19 (dd, J=15,1 Hz et J=6,6 Hz, 1H); 4,12 (t, J=7,0 Hz, 1H) ; 8,37 (s, 1H).
RMN-C13 (D20+DC1, 75 MHz): ô (ppm) = 26,3; 55,2, 122,1;
5 130,1; 135,5; 173,6.
LC-MS (AP-): 186,0 [M-HF
[]r) : + 7,4 (c = 0,1 ; 1N HC1) Analyse élémentaire : C6H9N302S ; Théorique : C 38,49 % ; H
4,84 % N 22,44 ; Mesuré : C 38,0 % ; H 4,96 % ; N 22,06.
Exemple 23 : Préparation one pot de la D-5-sulfanylhistidine via préparation in-situ de la 5-acétylsulfanyl-histidine suivi par hydrolyse (Composé 19) 0 1. HCI
r-01-11 HSCH2CH2CO2H 0 2. NBS
:
INI12 3. CH3COSH - 1\1112 .
ill 1-1S OH
NN NH NN NH
NN NH
Composé 19 La D-histidine (3,92 g ; 25 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 150 ml d'eau déminéralisée et une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (4,17 ml ; 4,92 g; 50 mmoles; 2 éq.), puis la solution est refroidie à 0 C.
L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (5,78 g (32,5 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté d'un coup: la solution devient orange limpide. L'acide thioacétique (7,33 ml ; 7,85 g; 200 mmoles; 4 éq.) est ajouté d'un seul coup.
L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant lh.
L'acide 3-mercaptopropionique (13 ml (16,1 g; 150 mmoles; 6 éq.) est ajouté puis la solution est chauffée à 100 C
pendant 18h. Après refroidissement, la solution est extraite par trois fois 150 ml d'acétate d'éthyle. Le dithiothréitol (13 ml ; 16,1 g; 150 mmoles; 6 éq.) est ajouté à la phase aqueuse. Après recristallisation en présence de charbon actif on obtient 1,25 g de D-5-sulfanylhistidine (Composé 19) (26 % ; 35 % par rapport à
la quantité de l'intermédiaire SAc) sous forme d'un solide beige.
Les spectres RMN-HI, RMN-C13 et masse sont identiques à
ceux obtenus dans l'exemple 13 pour le composé 9.
[o]p : - 7,1 (c = 0,1 ; 1N HC1) Exemple 24 : Préparation one pot de la D,L-5-sulfanylhistidine via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse (Composé 20) 0 1. HCI
2. NBS
NN NHH2 HSCH2CH2CO21-1 .. ils)=(_?\ --1H2OH
-- N 3.CH3COSH
NH - NN
NN NH
Composé 20 Le chlorhydrate de la DL-histidine monohydratée (3,21 g ;
15 mmoles; 1 éq.) est dissout dans 100 ml d'eau déminéralisée et une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (1,25 ml ; 1,48 g; 15 mmoles; 1 éq.), puis la solution est refroidie à 0 C. Sous agitation très forte, le N-bromosuccinimide (3,47 g ; 19,5 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté d'un coup. Après 2 minutes, l'acide thioacétique (4,4 ml ; 4,71 g; 60 mmoles; 4 éq.) est ajouté d'un seul coup. On laisse agiter à 0 C pendant lh. L'acide 3-mercaptopropionique (8,0 ml ; 9,65 g; 90 mmoles; 6 éq.) est ajouté puis la solution est chauffée à 100 C pendant 18h.
Un précipité correspondant au disulfure de l'acide thio-acétique et de l'acide mercaptopropionique est éliminé par filtration. Le filtrat est lavé par deux fois 100 ml d'acétate d'éthyle. Après neutralisation et cristallisation en présence de dithiothréitol (233 mg ; 1,5 mmoles; 0,1 éq.), 650 mg de D,L-5-sulfanylhistidine (Composé 20) (23 96, 29 96 par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) sont obtenus sous forme d'un solide blanc.
Les spectres RMN-111, RMN-C13 et masse sont identiques à ceux obtenus dans l'exemple 22 pour le composé 18.
W
11.2 Transformation des dérivés 5-acylsulfanyles préparés in situ en dérivés 5,5'-disulfane-diyl-bis-histidines (disulfures)correspondants par hydrolyse Exemple 25 : Préparation one pot du disulfure de la L-5-sulfanylhistidine via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse et oxydation (Composé 21) o tHa 0 OH
OH
2.6r2 ¨ NH2 -11.-j-CR\--\rd\-1 __________________________________________ S
- N 4. HSCH2CH2CO2H
e . NI-12 S
KI,..,*,./NH 3. CH3COSH N NH H2 5. H202 Nzz....../NH
HO-Z-Composé 21x4HC1x2H20 Le chlorhydrate de la L-histidine monohydratée (14,82 g ;
70 mmoles; 1 éq.) est dissout dans 126 ml d'eau déminéralisée, puis la solution est refroidie à 0 C. Sous forte agitation, le dibrome (4,32 ml ; 13,42 g; 84 mmoles;
1,2 éq.) est ajouté goutte à goutte très rapidement. La solution devient rouge. L'acide thioacétique (18,0 ml ;
19,2 g; 245 mmoles; 3,5 éq.) est additionné très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C
pendant 20 minutes. L'acide 3-mercaptopropionique (25 ml ;
29,71 g; 280 mmoles; 4 éq.) est ajouté et la solution est chauffée à 80 C pendant la nuit. La solution est refroidie puis extraite par 3 fois 150m1 d'acétate d'éthyle. Après oxydation avec une solution d'eau oxygénée à 30% (3,5 ml (3,97 g; 35 mmoles; 0,5 éq.), suivie d'une purification sur la résine Dowex WX2, le disulfure de la L-5-sulfanylhistidine (Composé 21) (4,66 g ; 24 % ; 37 % par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) chlorhydrate hydraté est obtenu sous forme d'une poudre gris clair.
RMN-1-11 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 3,27 (m, 2x1H) ; 3,32 (m, 2x1H) ; 4,17 (dd, J=8,0 Hz, J=6,6 Hz, 2x1H) ; 8,87 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 373,0 [M+H] +
[c]p : + 23,6 (c = 0,1 ; 1N HC1) Exemple 26 :
Préparation one pot du disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N(méthyl)-histidine (Composé 22) via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse et oxydation (Composé 22) 0 1. HCI
ZH-OH oH1 2. NBS S 4.
HSCH2CH2CO2H / HN __ s,2-0H
¨ NH le' HN
3. CH3COSH
si NN NH / N.ri\IH / 5. Oxydation NH
.-- NH /
HO
0 N-ezz/
Composé 22 Le chlorhydrate de la cx,N(méthyl)-L-histidine (1,05 g ; 5 mmoles; 1 éq.) (V. N. Reinhold et al., J. Med. Chem. 1968, 11, 258-260) est dissout dans 35 ml d'eau déminéralisée contenant une solution d'acide chlorhydrique concentrée à
37% ; 420 pl (5 mmoles; 1 éq.), puis la solution est refroidie à 1 C. L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (1,17 g ; 6,5 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté rapidement. Puis l'acide thioacétique (2,57 ml (2,74 g; 35 mmoles; 7 éq.) est ajouté très rapidement.
L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant 30 minutes. La solution est extraite avec 40 ml d'acétate d'éthyle puis l'acide 3-mercaptopropionique (2,2 ml ; 2,65 g; 25 mmoles; 5 éq.) est ajouté à la phase aqueuse.
L'hydrolyse est effectuée par chauffage à 100 C pendant 20h. Après refroidissement de la solution, le milieu réactionnel est extrait par 4 fois 35 ml d'acétate d'éthyle. Après oxydation et purification sur la résine DOWEX 50WX2-400, le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N(méthyl)-histidine (Composé 22) est obtenu (620 mg, 61%, 75% par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) est obtenu sous forme d'une poudre marron.
RMN-H1 (Me0D/D20 20/1, 400 MHz): 5 (ppm) = 2,69 (s, 2x3H) ;
2,94 (dd, J=14,0 Hz, J=7,0 Hz, 2x1H) ; 2,99 (dd, J=14,0 Hz, J=5,0 Hz, 2x1H) ; 3,92 (dd, J=7,0 Hz, J=5,0 Hz, 2x1H) ;
7,79 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 401,0 [M+H] +
Préparation de la L-5-sulfanyl-cx,N(méthyl)-histidine par réduction du disulfure (Composé 23) Pez--N 0 H)"___r réduction 0 ____________________________________________ a- HS)===ct OH
S NH
-- /
HO
Nõ......../NH NN NH/
Composé 23 Le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N(méthyl)- histidine (620 mg ; 1,52 mmoles, 1 éq.) (Composé 22) est mis en solution dans 50 ml d'eau. Le dithiothréitol (473 mg ; 3,03 mmoles;
2 éq.) et le charbon actif (300 mg) sont ajoutés. Le mélange est agité 4h à température ambiante. Après filtration et cristallisation dans l'éthanol absolu la L-5-sulfanyl-cx,N(méthyl) -histidine (Composé 23) (351 mg, 56%) est obtenue sous forme d'une poudre beige.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 2,80 (s, 3H) ; 3,21 (dd, 5 J=15,9 Hz, J=6,4 Hz, 1H) ; 3,28 (dd, J=15,9 Hz, J=5,2 Hz, 1H) ; 3,92 (m, 1H) ; 8,25 (s, 1H).
LCMS (APCI): 202,1 [M+H]
Exemple 27 :
10 Préparation one pot du disulfure de la L-5-sulfanyl-c,N(diméthyl)-histidine via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse et oxydation (Composé 24) NBS
Ha 0 nrR\N-OH OH
2 \r(--t-S 4 HSCH,CH2CO2H HN
3 CH,COSH
NN NH N¨NH 5 Oxydation S"S
Nzz-z/NH
HO
a Composé 24x4HC1xH20 Le chlorhydrate de la N,N(diméthyl)-histidine monohydratée (2,43 g ; 10 mmoles; 1 éq.) est dissout dans 54 ml d'eau 20 déminéralisée contenant une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (835 pl ; 985 mg; 10 mmoles; 1 éq.), puis la solution est refroidie à 1 C. L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (2,31 g ; 13 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté rapidement. Après 2 minutes, l'acide thio-25 acétique (3,0 ml ; 3,14 g; 40 mmoles; 4 éq.) est ajouté
très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C
pendant 30 minutes. La solution légèrement jaune obtenue est extraite par 2 fois 120 ml d'acétate d'éthyle. Après hydrolyse à chaud, oxydation et purification sur la résine 30 DOWEX 50WX2-400 le chlorhydrate hydrate du disulfure de la L-5-suifanyl-cxN,N(diméthyl) -histidine (Composé 2 4x4HC1xH2 0 , 1,2 g, 41 %) est obtenu sous forme d'une poudre beige.
RMN-111 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 3,01 (s, 2x6H) ; 3,37 (dd, J=14,6 Hz, J=11,2 Hz, 2x1H) ; 3,51 (dd, J=14,6 Hz, J=4,0 Hz, 2x1H) ; 4,09 (dd, J=11,2 Hz, J=4,0 Hz, 2x1H) ;
8,86 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 429,2 [M+H]
Préparation du Composé 24 base libre OH OH
Az-1\1 Neutralisation HN
_s *". --N /IN
HO HO
HCI HCI
Composé 24 Le chlorhydrate hydrate du disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N,N(diméthyl)-histidine (3,6 g ; 5,89 mmoles; 1 éq.) est mis en solution dans 53 ml d'eau déminéralisée. La résine Amberlite(DIRA-410 (8g) sous forme hydrogénocarbonate (selon K. A. Piez et al., J. Biol. Chem. 194, 669-672 (1952)) est ajoutée. La suspension est agitée sous vide pendant 30 minutes puis filtrée. Le filtrat est évaporé pour conduire au disulfure de la L-5-sulfanyl-,N,N(diméthyl)-histidine base libre (Composé 24) (2,47 g, 84%) sous forme d'un solide jaune.
RMN-111 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 2,88 (s, 2x6H) ; 2,92 (m, 2x2H); 3,70 (m, 2x1H) ; 8,17 (s, 2x1H).
Obtention du composé 25 par réduction du Composé
18x4HC1xH20) OH
r"--r---N 0 1. Neutralisation HS)..._{.....?õOH
HO ___________________________________________ 1.-N./
.-._--..NH 2. Réduction H20 N.......NH /N, 0 HCI Ha H20 HCI HCI
Composé 25 Le chlorhydrate hydraté du disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N,N(diméthyl)-histidine (1,2 g ; 2,07 mmoles; 0,5 éq.) est mis en solution dans 40 ml d'eau déminéralisée. La résine Amberlite(DIRA-410 (2 g) sous forme hydrogénocarbonate est ajoutée. La suspension est agitée sous vide pendant 30 minutes puis filtrée. Après réduction avec du dithiothréitol (967 mg ; 6,20 mmoles; 1,5 éq.) et cristallisation avec l'éthanol absolu, sous azote, la L-5-sulfanyl-a,N,N(diméthyl)-histidine (Composé 25) (450 mg, 58 96) est obtenue sous forme d'un solide blanc.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 3,00 (s, 6H) ; 3,23 (dd, J=15,5 Hz et J=7,5 Hz, 1H) ; 3,31 (dd, J=15,5 Hz et J=5,8 Hz, 1H) ; 4,00 (dd, J=7,5 Hz et J=5,8 Hz, 1H) ; 8,28 (s, 1H).
RMN-C13 (D20, 75 MHz): ô (ppm) = 22,7; 41,8, 67,3; 124,5;
129,6; 131,7; 171,0.
LCMS (APCI): 216,1 [M+H]+
Suivi analytique de l'hydrolyse du composé 5-acylsulfanyl (composé 2) en composé 5-sulfanylhistidine 25 0 0 lk-r-?--OH
SNik_r,OH H20 ).-N.....NH /N-...._ N......NH /N--._ 40 C
Composé 25 Le composé 2 est préparé et purifié par colonne comme décrit dans l'exemple 3, utilisant un gradient acétate d'éthyle/éthanol suivi par l'élution avec de l'eau. La fraction aqueuse contenant le composé 2 pur est placée dans un bain d'eau à 40 C, et chauffé sous agitation pendant 8h.
Des échantillons sont prélevés toutes les 60 minutes, et le mélange analysé par HPLC.
L'hydrolyse du composé 2 est quasi-complète après 8h, et le composé 19 est obtenu avec un rendement de 70%.
Tableau 2 : Suivi de la formation du composé 25 par hydrolyse du composé 2 :
t (h) 0 1 2 3 5 8 % composé
25 0% 14% 23% 34% 49% 70%
Exemple 28 :
Préparation one pot de la L-5-sulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-histidine via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse (Composé 26) C LHU CO i\JH0 NBS S):--- - 4. HSCH2CH2002,H
N¨ ¨ N
3. H,SH
NH \ f\lr \
N
Composé 26 La L-hercynine (5,02 g ; 25 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 135 ml d'eau déminéralisée et une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37%, (4,17 ml ; 4,93 g; 50 mmoles; 2 éq.) est additionnée ; puis la solution est refroidie à 0 C. Sous forte agitation, le N-bromosuccinimide (5,78 g ; 32,5 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté. Après 5 minutes, l'acide thio- acétique (18,33 ml ;
19,61 g; 250 mmoles; 10 éq.) est additionné très rapidement. L'agitation est maintenue pendant 40 minutes.
La solution est extraite par 2 fois 135 ml d'acétate d'éthyle. L'acide 3-mercaptopropionique (11,07 ml ; 13,4 g;
125 mmoles; 5 éq.) est ajouté à la phase aqueuse puis la solution est chauffée à 130 C pendant 3h. Après extraction, neutralisation et cristallisation en présence de dithiothréitol (1,95 g (12,5 mmoles; 0,5 éq.) la L-5-sulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 26) (2,22 g ; 38 96 ; 58 96 par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) est obtenu sous forme d'une poudre blanche (à conserver sous atmosphère inerte).
RMN-H1 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 3,29 (s, 9H) ; 3,19 (m, 1H) ; 3,35 (m, 1H) ; 4,00 (dd, J=10,6 Hz, J=3,9 Hz, 1H) ;
8,22 (s, 1H).
LCMS (APCI): 230,0 [M+H]+
Suivi analytique par RMN-111 de l'hydrolyse du composé 5-acylsulfanyl 3 en composé L-5-sulfanyl-Wq,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 26) en présence d'un thiol )_(-----t- - H20/HSCH2CH2CO2H 1-1S--0---NN NH h .......NH / \
Composé 26 Le composé 3 est préparé et purifié par colonne comme décrit dans l'exemple 5. 100 mg (0,33 mmoles, 1 éq) du composé 3 sont solubilisés dans 2,4 mL de D20. 172 mg de l'acide 3-mercaptopropionique (142 pl, 5 équivalents) sont ajoutés, et la solution est chauffée à 40 C. La conversion est suivie par RMN-H1 et par HPLC-ELSD. Le rendement d'hydrolyse du composé 3 est de 90% après 3h (suivi par RMN-111). Le composé 26 est formé après 3h30 avec un rendement de 97% (HPLC-ELSD).
Préparation du composé L-5-sulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-histidine (composé 26) par hydrolyse du composé 5-acylsulfanyl 3 0 _ fizz .-N
H2 \\ s ¨N -- I \ \ N 0 N H
NH \ àr N
Composé 3 Composé 26 Le composé 3 est préparé et purifié par colonne comme 15 décrit dans l'exemple 5. 170 mg (0,6 mmoles) du composé 3 sont solubilisé dans 10 mL d'eau, et la solution est chauffée à 90 C à l'air pendant 7h. La conversion est suivie par HPLC. L'hydrolyse du composé 3 est complète après 7h. La solution est évaporée à sec. Le résidu est 20 repris dans un mélange de 5 mL de méthanol et 93 mg (0,6 mmol) de dithiothréitol. Après agitation pendant 4h sous atmosphère inerte, 2mL d'éthanol sont ajoutés. Un précipité
se forme immédiatement, qui est filtré et lavé avec de l'éthanol (2x2mL) puis de l'éther éthylique (2x2mL). Après 25 séchage, 104mg (72%) de la L-5-sulfanyl-N,N,N(triméthyl)-histidine sont obtenus sous forme d'une poudre beige.
Les spectres RMN-H1 et de masse sont identiques à ceux obtenus dans l'exemple 28a.
préparation du disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 27) 0 o_ HSo- air Y\¨
N
NH / \ 1\1...õ N.-z-z/NH
,... _ Composé 27 La L-5-sulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 26, 300 mg, 1,29 mmoles, 1 éq) est mis en solution dans 50 ml d'eau déminéralisée. La solution incolore est agitée à
température ambiante pendant 4 jours. Après filtration et lyophilisation du filtrat, le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 27) (263 mg ; 89%) est obtenu sous forme d'une poudre jaune.
RMN-1-11 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 2,68 (dd, J=13,5 Hz, J=11,0 Hz, 2x1H) ; 2,75 (dd, J=13,5 Hz, J=4,3 Hz, 2x1H) ; 3,19 (s, 2x9H) ; 3,68 (dd, J=11,0 Hz, J=4,3 Hz, 2x1H) ; 7,97 (s, 2x1H).
LCMS (APCI) : 457,1 [M+H]+.
Suivi analytique par HPLC de l'hydrolyse du composé 5-acylsulfanyl 3 et oxydation in situ en composé 27 0 _ H20 Fis).__{..1)._ _ air 1 HNfie:--N
+
-- N N Nõ
N,......z/NH
NN NH /
Composé 27 Le composé 3 est préparé et purifié par colonne comme décrit dans l'exemple 5, utilisant un gradient acétate d'éthyle/éthanol suivi par l'élution avec de l'eau. La fraction aqueuse contenant le composé 3 pur est placée dans un bain d'eau à 40 C, et chauffé sous agitation pendant deux jours. Des échantillons sont prélevés chaque heure, et le mélange analysé par HPLC.
L'hydrolyse du composé 3 est quasi-complète après 2 jours, et le composé 27 est obtenu avec un rendement de 80%.
Tableau 3 : Suivi de l'hydrolyse du composé 3:
t Oh 2h 4h 6h 8h 18h 2 j % hydrolyse 0% 7% 21% 38% 60% 85% 95%
W Suivi analytique de l'hydrolyse par RMN-1.11 du composé 5-acylsulfanyl 3 et oxydation in situ en composé 27 0 _ \_ - air -- Ni-)---(-----N S ij Composé 3 Composé 27 Le composé 3 est préparé et purifié par colonne comme décrit dans l'exemple 5. 30 mg du composé 3 sont solubilisé
dans 600pL de D20, la solution transféré dans un tube RMN, qui est gardé à température ambiante. La conversion est suivie par RMN-111. L'hydrolyse du composé 3 est quasi-complète après 2 jours, et on obtient un mélange contenant le disulfure 27 et le thiol 26 (- 3 :1).
Tableau 4 : Suivi de l'hydrolyse du composé 3:
t Oh 2h 10h 2j % hydrolyse 0% 19% 26% 86%
Exemple 29 :
Préparation one-pot du disulfure de la L-5-sulfanyl-o 1 o o- 0 2 Br Ha r=r¨?\:-.1H 0 2 - NH
NN NH y 3 CH3COSH NNNH r 5 4 oxydation (air) 0 OH
HCI Nõ,...NH
HCI
cx,N(acéty1)-histidine (Composé 28 chlorhydrate) via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse et oxydation Composé 28x2HC1 La cx,N(acéty1)-L-histidine monohydratée (2,15 g, 10 mmoles;
1 éq.) est dissoute dans 63 ml d'eau déminéralisée contenant l'acide chlorhydrique concentré à 37% (1,67 ml, 1,97 g; 20 mmoles; 2 éq.) ; puis la solution est refroidie à 0 C. Le dibrome (668 pl, 2,07 g; 13 mmoles; 1,3 éq.) est W additionné. L'acide thioacétique (3,67 ml ; 3,92 g; 50 mmoles; 5 éq.) est ajouté d'un seul coup. L'agitation est maintenue à 0 C pendant 45 minutes. La solution est réchauffée à température ambiante. L'acide 3-mercaptopropionique (5,26 ml, 6,36 g; 60 mmoles; 6 éq.) est ajouté puis la solution est chauffée à 80 C pendant la nuit. La solution est refroidie à température ambiante puis extraite par 4 fois 50 ml d'acétate d'éthyle. La phase aqueuse est purifiée sur silice pour conduire au chlorhydrate du disulfure de la L-5-sulfanyl-aN(acéty1)-histidine (composé 28) sous forme d'une huile orange (520 mg, 17% ; 36% par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc).
RMN-H1 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 1,86 (s, 2x3H) ; 2,92 (dd, J=15,0 Hz, J=8,0 Hz, 2x1H) ; 3,03 (dd, J=15,0 Hz, J=5,5 Hz, 2x1H) ; 4,47 (dd, J=8,0 Hz, J=5,5 Hz, 2x1H) ; 8,73 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 457,4 [M+H]+
Préparation de la L-5-sulfanyl-a,N(acétyl) -histidine (Composé 29) ....... r" 0 ol?....H HI\} ....._<N
HS>r...?LOH
HO 1. Neutralisation S¨S ..?..,_OH _________ . N \ NH Ny HCI µ,NH NH. 2. Réduction HCI
Composé 29 Le chlorhydrate du disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N(acéty1)-histidine (Composé 28) (520 mg ; 834 pmoles, 1 éq.) est mis en solution dans 50m1 d'eau puis le pH de la solution de couleur marron est ajusté à 4,5 par ajout de W NH4OH. L'acide 3-mercaptopropionique (4,38 ml ; 5,31 g; 50 mmoles; 5 éq.) est ajouté. La solution est chauffée à 70 C
pendant 2h. La solution est extraite par 4 fois 50 ml d'acétate d'éthyle. La phase aqueuse est évaporée à sec pour donner la L-5-sulfanyl-a,N(acéty1)-histidine (Composé
29) (390 mg ; 86 96) sous forme d'un solide beige.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 1,97 (s, 3H) ; 3,01 (dd, J=15,2 Hz, J=8,6 Hz, 1H) ; 3,16 (dd, J=15,2 Hz, J=4,8 Hz, 1H) ; 4,50 (dd, J=8,6 Hz, J=4,8 Hz, 1H) ; 8,22 (s, 1H).
LCMS (APCI): 230,0 [M+H] +
Exemple 30 :
Préparation one pot de la L-5-sulfanylcarnosine via préparation in-situ de la 5-acylsulfanylhistidine suivi par hydrolyse (Composé 30) 0 1. HCI
)----- 0 0 HSOH
4. HSCH2CH2CO2H
i a 0 %r ,Nii_i N7 3. CH,C OSH NHµ)1 N --- NH
,õ.
5 Composé
La L-carnosine (425 mg ; 1,88 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 12 ml d'eau déminéralisée contenant une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (370 mg ; 3,75 mmoles; 2 éq.), puis la solution est refroidie à 0 C. Le N-10 bromosuccinimide (440 mg ; 2,44 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté
en une portion: la solution devient orange limpide. L'acide thioacétique (960 pl ; 1,03 g, 13,14 mmoles; 7 éq.) est ajouté. Le mélange est agité à 0 C pendant lh. La solution est extraite par 4 fois 12 ml d'acétate d'éthyle. Après 15 neutralisation et purification sur silice en présence de dithiothréitol (290 mg ; 1,88 mmoles; 1 éq.), la L-5-sulfanylcarnosine (Composé 30) (70 mg ; 14 % ; 22 % par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) est obtenue sous forme d'une laque incolore.
RMN-1-11 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 2,69 (t, J=6,7 Hz, 2H) ;
3,00 (m, 1H) ; 3,12 (m, 1H) ; 3,23 (t, J=6,7 Hz, 2H) ; 4,43 (dd, J=8,5 Hz, J=4,2 Hz, 1H) ; 8,20 (s, 1H).
LCMS (APCI): 259,1 [M+H]+
Exemple 31 : Préparation des composés 31 et 32 Préparation one pot du disulfure de l'iso-ovothiol A
via préparation in-situ de la 5-acetylsulfany1-1-méthyl-histidine suivi par hydrolyse et oxydation (Composé 31) - o o tHa y 0 T.-C-(1-0H 2. NBS
Nr--- HSC
N 4. Oxyd HO
5. ation Ne-;\
...--"
S¨s)........LOH
Composé 31 La 1-méthyl-L-histidine (0,84 g ; 5 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 35 ml d'eau déminéralisée et une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (835 pl (10 mmoles;
2 éq.) est ajoutée ; puis la solution est refroidie à 1 C.
L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (1,17 g ; 6,5 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté rapidement. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (2,57 ml ; 2,74 g; 35 mmoles; 7 éq.) est ajouté très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant 30 minutes. La solution est extraite avec 40 ml d'acétate d'éthyle puis l'acide 3-mercaptopropionique (2,2 ml ; 2,65 g; 25 mmoles; 5 éq.) est ajouté à la phase aqueuse. L'hydrolyse est effectuée par chauffage à 100 C pendant 20h. Après refroidissement de la solution, le milieu réactionnel est extrait par 4 fois 35 ml d'acétate d'éthyle. Après oxydation et purification avec la résine DOWEX 50WX2-400, le disulfure de la L-1-méthyl-L-5-sulfanylhistidine (Composé 31) (740 mg, 65%, 90 % par rapport à la quantité de l'intermédiaire SAc) est obtenu sous forme d'une poudre marron.
RMN-H1 (D20+DC1, 400 MHz): 5 (ppm) = 3,14 (m, 2x2H); 3,85 (s, 2x3H) ; 4,17 (m, 2x1H) ; 8,89 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 401,1 [M+H]+
Préparation de l'iso-ovothiol A (Composé 32) N-%\
HO Réduction HS>rOH
¨4\1N NH2 Composé 32 Le disulfure de la L-5-sulfany1-1-méthyl-histidine (Composé
25) (427 mg ; 0,52 mmoles, 1 éq.) est mis en suspension dans 25 ml de méthanol. Le milieu est chauffé à 50 C puis le dithiothréitol (299 mg ; 1,92 mmoles; 2 éq.) est ajouté.
Après agitation pendant lh à température ambiante et précipitation avec de l'éther éthylique, la L-5-sulfany1-1-méthyl-histidine (Iso-ovothiol A, Composé 32) (295 mg ;
69%) est obtenue sous forme d'une poudre légèrement grisâtre.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): 5 (ppm) = 3,19 (dd, J=15,7 Hz, J=7,2 Hz, 1H) ; 3,29 (dd, J=15,7 Hz, J=5,2 Hz, 1H) ; 3,66 (s, 3H) ; 4,09 (dd, J=7,1 Hz, J=5,2 Hz, 1H) ; 8,33 (s, 1H).
LCMS (APCI): 202,1 [M+H]+
Exemple 32 : Préparation du disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N,N(diméthyl)-1-méthyl-histidine via hydrolyse du dérivé
5-acetylsulfanyl-cx,N,N(diméthyl)-1-méthyl-histidine suivi par oxydation à l'air (Composé 33) o Nee\N¨
o 0 H20 ¨N OH oxydation (air) HO
OH ---a ¨N N, /
¨N N, /
Composé 33 Le composé 5 est préparé et purifié par colonne comme décrit dans l'exemple 8. 180 mg (0,63 mmoles, 1 éq.) du composé 5 sont solubilisés dans 20 ml d'eau. La solution limpide est agitée en présence de l'oxygène pendant 20h à
température ambiante. Après lyophilisation, le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N,N(diméthyl) -1-méthyl-histidine (Composé
33, 98%) est obtenu sous forme d'un solide amorphe verdâtre.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 2,97 (s, 2x6H) ; 3,17 (m, 2x1H) ; 3,28 (dd, J=15,8 Hz et J=4,3 Hz, 2x1H) ; 3,69 (s, 2x3H) ; 4,00 (m, 2x1H) ; 8,44 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 457,2 [M+H]+.
Exemple 33 : Préparation one pot du disulfure de la L-5-sulfanyl-cx,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé
34 dichlorhydrate) via préparation in-situ de la L-5-acétylsulfanyl-c,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine suivi par hydrolyse et oxydation Ha Ha O tHa 0 i.,N, 0 _ r..{.....,1)L0 2. NBS S)...õ.r.?..-o- 4. Hydrolyse N S
¨N 3. CH3COSH N 5. Oxydation le. /
S /N
Composé 34x2HC1 La 1-méthyl-hercynine (510 mg, 2 mmoles; 1 éq.) est dissoute dans 15 ml d'eau déminéralisée contenant une solution d'acide chlorhydrique concentrée à 37% (170 pl, 2 mmoles; 1 éq.), puis la solution est refroidie à 0 C.
L'agitation est maintenue très forte. Le N-bromosuccinimide (465 mg, 2,6 mmoles; 1,3 éq.) est ajouté rapidement. Après 3 minutes, l'acide thioacétique (740 pl, 10 mmoles; 5 éq.) est ajouté très rapidement. L'agitation est maintenue vigoureuse à 0 C pendant 30 minutes. Le mélange est extrait avec 2x20 ml d'acétate d'éthyle puis diluée dans 160 ml d'un mélange acétate d'éthyle/éthanol (3/1) pour purification sur une colonne de silice (acétate d'éthyle/éthanol/eau 2/2/1). L'huile légèrement rose obtenu est oxydé avec le diméthyle sulfoxyde (140 pl, 2 mmoles, 1 éq.) dans une solution d'acide acétique glacial. La solution est chauffée pendant une heure à 80 C. Le dichlorhydrate du disulfure de la L-5-sulfanyl-,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (composé 34) est obtenu après purification sur colonne de silice (acétate d' éthyle/éthanol/eau 2/2/1 puis élution par l'acide chlorhydrique 0,5M) sous forme d'une huile légèrement jaune(110 mg, 10%).
RMN-H1 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 3,30 (s, 2x9H) ; 3,61 (dd, J=14,1 Hz et 3,4 Hz, 2x1H) ; 3,72 (m, 2x1H) ; 3,73 (s, 2x3H) ; 4,09 (dd, J=12,2 Hz et 3,4 Hz, 2x1H) ; 8,98 (s, 2x1H).
LCMS (APCI): 485,1 [M+H]+
Exemple 34 : Préparation du dérivé L-5-sulfanyl-cx,N(L-alany1)-histidine (Composé 35) par hydrolyse du composé 5-acylsulfanyl SH
)LS
N \ H20 H HN
Composé 35 Le composé 7 est préparé et purifié par colonne comme décrit dans l'exemple 10. 340 mg (1 mmoles, 1 éq.) du composé 7 sont solubilisés dans 20 ml d'eau. La solution limpide est agitée à l'abri de l'oxygène pendant 6 jours à
température ambiante. Après évaporation à sec, la L-5-sulfanyl-a,N(L-alany1)-histidine (Composé 35, 92%) est obtenu sous forme d'un solide amorphe beige.
RMN-H1 (D20, 400 MHz): ô (ppm) = 1,42 (d, J=7,2 Hz, 3H) ;
3,12 (dd, J=15,2 et J=8,0 Hz, 1H) ; 3,22 (dd, J=15,2 Hz et J=6,2 Hz, 1H) ; 4,05 (q, J=7,2 Hz, 1H) ; 4,65 (m, 1H) ;
8,71 (s, 1H).
LCMS (APCI): 258,9 [M+H]+
Exemple 35 : Préparation du disulfure de la 5-sulfanyl-oc,N(pentanoy1)-histidine (Composé 36) par hydrolyse et oxydation du composé 5-acétylsulfanyl-cx,N(pentanoy1)-5 histidine o 0 o o NH HN \N
Nõ-NFI 7 ________________ [No ______________ - HO
H20 \ NH NH oxydation (air) _ Composé 36 Le dérivé 5-acetylsulfanyl-a,N(pentanoy1)-histidine (composé 8) est préparé et purifié comme décrit dans 10 l'exemple 11. 320mg (0,9 mmoles; 1 éq.) du composé 8 sont solubilisés dans 8,0 ml d'eau déminéralisée. L'acide 3-mercaptopropionique (400 pl, 4,60 mmoles; 5 éq.) est ajouté. La solution est chauffée à 90 C pendant 3h. Le mélange réactionnel est extrait avec 4x10 ml d'acétate 15 d'éthyle, puis la phase aqueuse est évaporée à sec. Le résidu est mis en solution dans 10m1 d'eau. La solution est chauffée à 90 C sous agitation pendant 2 heures puis à
température ambiante pendant 18 heures. Après évaporation à
sec, le disulfure de la L-5-sulfanyl-a,N(pentanoy1)-20 histidine (Composé 36) est obtenu sous la forme d'une laque orange (44%).
LCMS (APCI): 541,2 [M+H]+
Tableau 5 : Récapitulatif des exemples :
Composé
Exemple Structure préparé
¨ NH2 2 1 N, ,NH
¨ N--4 2 Nx NH /
..,..NH /
N.----?
H HN
8 5 )\---S>_LOH
¨N
....:N /
S
___ 7 __Z)H
N \
µ\---N 0 H HN
1%7 .,NH
,0 0 12 9 S>{,?L'OH
µ,NH /NH
OH
NFI Nhyo \r0 tOH
14 11 S_____ NH
N./NH =
¨ NH2 17 13 N rN
----S
0 )=( ---?-1-H2 Nx NH
OH
19 15 =S
0 )---F1?-1 ---HNN /
* 0 N
NNH /
OH
__ NH
NkvNI-1 OH
22 18 HS)=(----?:H2 NN NH
\H 1-1 NN NH
24 20 HS{.....OH
%.,....NH NH2 ...._ OH
Fezy fizz--N
21 x NH
25 S". _-Nzz--õ,/NH
4HC1x2H2 0 HO
r"--z--N 0 :z11:5_,...(syrrOH
N
2 6a 22 H
NH
.-- /
HO
N-zz..--./NH
__)_{. .?-1H-OH
2 6b 2 3 HS
NN NH /
OH
/ 1-11\_z_:)_,...;_L_ s_____,------N__ 4HC1x2H2 0 _ 2 4 x ..--N S- --- /
2 7a Nzz-z/NH
HO
HCI HCI
OH
/---:----1\1 :
27b 24 S
NH
I-11\ sy-t_ --N -N..... .."
27c 25 OH
HS
C-?::¨
27d 25 NNH /
o 28a 26 HS).
N\ Al 1-4 ,NL.
28b 26 28c 26 28d 27 0 o_ \ +1-IN
28e 27 ¨N S's NH
N,..õõ/
28f 27 29a 28x2HC1OH
HCI NH.C/
HCI
29b 29 HS OH
NH
HS OH
N
31a 31 HOOH
¨N NH2 31b 32 HSLOH
¨N NH2 / N¨
______(N
¨N N, \.....N /
HCI
HCI
33 3 4 x2HC1 --- i \
0 ,N
r SH
H HN
NH FINN
/
35 36 Ho0-..s_s)___...?õOH
µ...{..m_i NH o
µ...{..m_i NH o
Claims (20)
1. Composé de type 5-acylsulfanyl-histidine et ses dérivés répondant à la formule générale (I) suivante :
Dans laquelle :
R1- = H, alkyle, en particulier CH3 ;
R2 = R3 = H, alkyle, en particulier CH3 ;
R4 = H, alkyle, en particulier méthyle, alkyle(C=O), alkyle substitué(C=O), aryle(C=O) ; 43-alanyle (H2NCH2CH2(C=O); .alpha.-amino-acyle ;
R5 = alkyle, en particulier CH3; phényle ;
ainsi que tous les stéréoisomères, diastéréoisomères et énantiomères notamment au niveau de l'atome de carbone portant le groupement COOH, pris isolément ou en mélange ; et tous les sels d'acides pharmaceutiquement acceptables dudit composé de formule générale (I).
Dans laquelle :
R1- = H, alkyle, en particulier CH3 ;
R2 = R3 = H, alkyle, en particulier CH3 ;
R4 = H, alkyle, en particulier méthyle, alkyle(C=O), alkyle substitué(C=O), aryle(C=O) ; 43-alanyle (H2NCH2CH2(C=O); .alpha.-amino-acyle ;
R5 = alkyle, en particulier CH3; phényle ;
ainsi que tous les stéréoisomères, diastéréoisomères et énantiomères notamment au niveau de l'atome de carbone portant le groupement COOH, pris isolément ou en mélange ; et tous les sels d'acides pharmaceutiquement acceptables dudit composé de formule générale (I).
2. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R4 représente hydrogène, ou le groupe CH3, ou le groupe acétyle, ou le groupe benzoyle, ou le groupe .beta.-alanyle (H2NCH2CH2(C=O);
3. Composé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé
en ce qu'il est choisi parmi le groupe consistant de :
la L-5-acétylsulfanyl-histidine (Composé 1) ;
la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N,N(diméthyl)-histidine (Composé 2) ;
la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 3) ;
la L-5-.alpha.cetylsulfanyl-.alpha.,N(glycinyl)-histidine (Composé 4) la L-5-.alpha.cetylsulfanyl-.alpha.,N,N(diméthyl-1-méthyl-histidine (Composé 5) la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 6) la L-5-.alpha.cetylsulfanyl-.alpha.,N(alanyl)-histidine (Composé 7) la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N(pentanoyl)-histidine (Composé 8) la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N(méthyl)-histidine (Composé 9) ;
la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N(acétyl)-histidine (Composé 10) ;
la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N(benzoyl)-histidine (Composé 11) ;
la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N(.beta.-alanyl)-histidine (Composé 12) ;
la L-1-méthyl-5-.alpha.cétylsulfanyl-histidine (Composé 13) ;
la L-5-benzoylsulfanyl-histidine (Composé 14) ;
la L-5-benzoylsulfanyl-.alpha.,N,N(diméthyl)-histidine (Composé 15) ;
la L-5-benzoylsulfanyl-.alpha.,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 16) la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N(phenylalanyl)-histidine (Composé 17).
en ce qu'il est choisi parmi le groupe consistant de :
la L-5-acétylsulfanyl-histidine (Composé 1) ;
la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N,N(diméthyl)-histidine (Composé 2) ;
la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 3) ;
la L-5-.alpha.cetylsulfanyl-.alpha.,N(glycinyl)-histidine (Composé 4) la L-5-.alpha.cetylsulfanyl-.alpha.,N,N(diméthyl-1-méthyl-histidine (Composé 5) la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 6) la L-5-.alpha.cetylsulfanyl-.alpha.,N(alanyl)-histidine (Composé 7) la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N(pentanoyl)-histidine (Composé 8) la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N(méthyl)-histidine (Composé 9) ;
la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N(acétyl)-histidine (Composé 10) ;
la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N(benzoyl)-histidine (Composé 11) ;
la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N(.beta.-alanyl)-histidine (Composé 12) ;
la L-1-méthyl-5-.alpha.cétylsulfanyl-histidine (Composé 13) ;
la L-5-benzoylsulfanyl-histidine (Composé 14) ;
la L-5-benzoylsulfanyl-.alpha.,N,N(diméthyl)-histidine (Composé 15) ;
la L-5-benzoylsulfanyl-.alpha.,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 16) la L-5-.alpha.cétylsulfanyl-.alpha.,N(phenylalanyl)-histidine (Composé 17).
4. Composé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l' acide pharmaceutiquement acceptable précité est choisi parmi un acide minéral tel que chlorhydrique, bromhydrique, iodhydrique, sulfurique, tartrique, phosphorique ou parmi un acide organique tel que l' acide formique, acétique, trifluoro-acétique, propionique, benzoïque, maléique, fumarique, succinique, citrique, oxalique, glyoxylique, aspartique ; un acide alcane-sulfonique tel que un acide méthane-sulfonique, trifluorométhane-sulfonique, éthane-sulfonique, un acide aryl-sulfonique tel que l' acide benzène- et paratoluène-sulfonique.
5. Procédé (A) de préparation du nouveau composé de type 5-acylsulfanyl-histidine et ses dérivés de formule générale (I), selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
1) La réaction de l'histidine, racémique (DL) ou l'un de ses énantiomères (D ou L), ou - l'un de ses dérivés alkylé sur l'azote en position 1 du noyau imidazole, racémique (DL) ou l'un de ses énantiomères (D ou L), ou - l'un de ses dérivés alkylé ou acylé sur l'azote de la fonction .alpha.-amine, racémique (DL) ou l'un de ses énantiomères (D ou L), ou - l'un de ses dérivés alkylé sur l'azote en position 1 du noyau imidazole et alkylé ou acylé sur l'azote de la fonction .alpha.-amine, racémique (DL) ou l'un de ses énantiomères (D ou L), en présence de 1 à 2 équivalents d'acide minéral ou organique, avec a) un agent générateur d'ion halogénium X dans un solvant protique polaire, à température comprise entre 0-25°, puis avec b) un réactif soufré de type acide carbothioïque de formule alkyle C(=O)SH ou l'un de ses sels dans un solvant protique polaire, puis 2) éventuellement la purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
1) La réaction de l'histidine, racémique (DL) ou l'un de ses énantiomères (D ou L), ou - l'un de ses dérivés alkylé sur l'azote en position 1 du noyau imidazole, racémique (DL) ou l'un de ses énantiomères (D ou L), ou - l'un de ses dérivés alkylé ou acylé sur l'azote de la fonction .alpha.-amine, racémique (DL) ou l'un de ses énantiomères (D ou L), ou - l'un de ses dérivés alkylé sur l'azote en position 1 du noyau imidazole et alkylé ou acylé sur l'azote de la fonction .alpha.-amine, racémique (DL) ou l'un de ses énantiomères (D ou L), en présence de 1 à 2 équivalents d'acide minéral ou organique, avec a) un agent générateur d'ion halogénium X dans un solvant protique polaire, à température comprise entre 0-25°, puis avec b) un réactif soufré de type acide carbothioïque de formule alkyle C(=O)SH ou l'un de ses sels dans un solvant protique polaire, puis 2) éventuellement la purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'agent générateur d'ion halogénium X+ est choisi parmi :
du brome Br2, en tant que réactif commercial ou préparé in situ; ou du NBS ou tout dérivé N-bromo-imide et N-bromo-amide
du brome Br2, en tant que réactif commercial ou préparé in situ; ou du NBS ou tout dérivé N-bromo-imide et N-bromo-amide
7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le solvant protique polaire est de l'eau ou une solution aqueuse.
8. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le réactif soufré de type acide carbothioïque est choisi parmi l'acide thioacétique, l'acide thiobenzoïque, le thioacétate de potassium, ou leurs mélanges.
9. Procédé selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la température est comprise entre 0-5°C.
10. Utilisation du composé de type 5-acylsulfanyl-histidine et de ses dérivés répondant à la formule générale (I) tel que défini à l'une des revendications 1 à 4 pour la fabrication de composé
de type 5-sulfanylhistidine et de ses dérivés répondant à la formule générale (II) suivante :
(Il) Dans laquelle :
R1 à R4 étant tels que précédemment définis à
l'une des revendications 1 à 4, étant entendu que lorsque R1 = H alors R2, R3 et R4 ne peuvent pas être simultanément H.
de type 5-sulfanylhistidine et de ses dérivés répondant à la formule générale (II) suivante :
(Il) Dans laquelle :
R1 à R4 étant tels que précédemment définis à
l'une des revendications 1 à 4, étant entendu que lorsque R1 = H alors R2, R3 et R4 ne peuvent pas être simultanément H.
11. Composé de type 5-sulfanylhistidine et ses dérivés répondant à la formule générale (Il) suivante :
Dans laquelle :
R1 à R4 étant tels que précédemment définis à
l'une des revendications 1 à 4; étant entendu que lorsque R1 = H alors R2, R3 et R4 ne peuvent pas être simultanément H.
Ainsi que tous les stéréo-isomères, diastéréoisomères et énantiomères notamment au niveau de l'atome de carbone portant le groupement COOH, ainsi que tous les disulfures correspondants, pris isolément ou en mélange ; tous les sels d'acides pharmaceutiquement acceptables desdits composés de formule générale (II).
Dans laquelle :
R1 à R4 étant tels que précédemment définis à
l'une des revendications 1 à 4; étant entendu que lorsque R1 = H alors R2, R3 et R4 ne peuvent pas être simultanément H.
Ainsi que tous les stéréo-isomères, diastéréoisomères et énantiomères notamment au niveau de l'atome de carbone portant le groupement COOH, ainsi que tous les disulfures correspondants, pris isolément ou en mélange ; tous les sels d'acides pharmaceutiquement acceptables desdits composés de formule générale (II).
12. Composé de formule générale (II), selon la revendication 11, caractérisé en ce que R4 représente hydrogène, ou le groupe méthyle, ou le groupe acétyle, ou le groupe benzoyle, ou le groupe p-alanyle (H2NCH2CH2 (C=O) ;
13. Composé de formule générale (II), selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est choisi parmi le groupe consistant de :
le disulfure de la L-5-sulfanyl-.alpha.,N(méthyl)-histidine (Composé 22) ;
la L-5-sulfanyl-.alpha.,N(méthyl)-histidine (Composé 23) ;
le disulfure de la L-5-sulfanyl-.alpha.N,N(diméthyl)-histidine (Composé 24) ;
la L-5-sulfanyl-.alpha.,N,N(diméthyl)-histidine (Composé
25) ;
la L-5-sulfanyl-.alpha.,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 26) ;
le disulfure de la L-5-sulfanyl-.alpha.,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 27) ;
le disulfure de la L-5-sulfanyl-.alpha.N(acétyl)-histidine (Composé 28) ;
la L-5-sulfanyl-.alpha.,N(acétyl)-histidine (Composé 29);
la L-5-sulfanylcarnosine (Composé 30);
le disulfure de l'iso-ovothiol A (Composé 31);
l'iso-ovothiol A (Composé 32);
le disulfure de la L-5-sulfanyl-.alpha.,N,N(diméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 33) ;
la L-5-sulfanyl-.alpha.,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 34) ;
la L-5-sulfanyl-.alpha.,N(alanyl)-histidine (Composé 35);
et le disulfure de la 5-sulfanyl-.alpha.,N(pentanoyl)-histidine (Composé 36)
le disulfure de la L-5-sulfanyl-.alpha.,N(méthyl)-histidine (Composé 22) ;
la L-5-sulfanyl-.alpha.,N(méthyl)-histidine (Composé 23) ;
le disulfure de la L-5-sulfanyl-.alpha.N,N(diméthyl)-histidine (Composé 24) ;
la L-5-sulfanyl-.alpha.,N,N(diméthyl)-histidine (Composé
25) ;
la L-5-sulfanyl-.alpha.,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 26) ;
le disulfure de la L-5-sulfanyl-.alpha.,N,N,N(triméthyl)-histidine (Composé 27) ;
le disulfure de la L-5-sulfanyl-.alpha.N(acétyl)-histidine (Composé 28) ;
la L-5-sulfanyl-.alpha.,N(acétyl)-histidine (Composé 29);
la L-5-sulfanylcarnosine (Composé 30);
le disulfure de l'iso-ovothiol A (Composé 31);
l'iso-ovothiol A (Composé 32);
le disulfure de la L-5-sulfanyl-.alpha.,N,N(diméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 33) ;
la L-5-sulfanyl-.alpha.,N,N,N(triméthyl)-1-méthyl-histidine (Composé 34) ;
la L-5-sulfanyl-.alpha.,N(alanyl)-histidine (Composé 35);
et le disulfure de la 5-sulfanyl-.alpha.,N(pentanoyl)-histidine (Composé 36)
14. Composé de formule générale (II), selon la revendication 11, 12 ou 13, caractérisé en ce que l'acide pharmaceutiquement acceptable précité est choisi parmi un acide minéral tel que chlorhydrique, bromhydrique, iodhydrique, sulfurique, tartrique, phosphorique ou parmi un acide organique tel que l' acide formique, acétique, trifluoro-.alpha.cétique, propionique, benzoïque, maléique, fumarique, succinique, citrique, oxalique, glyoxylique, aspartique ; un acide alcane-sulfonique tel que un acide méthane-sulfonique, trifluorométhane-sulfonique, éthane-sulfonique, un acide aryl-sulfonique tel que l' acide benzène- et paratoluène-sulfonique.
15. Procédé (B) de préparation des composés de type 5-sulfanylhistidine et de leurs dérivés de formule générale (Il) obtenus à partir des composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et de leurs dérivés de formule générale (I) décrit dans le procédé A selon l'une des revendications 5 à
9, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
1) Soit directement (procédé B1) :
e) par hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus selon l'invention dans un solvant protique polaire par agitation à
température supérieure à 20°C en présence d'un thiol, f) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
2) Soit indirectement (procédé B2) :
f) par hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus selon l'invention dans un solvant protique polaire par agitation à une température supérieure à 20°C pour obtenir le disulfure correspondant, g) puis réduction du disulfure par réaction avec un thiol, h) puis éventuellement purification -- par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
9, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
1) Soit directement (procédé B1) :
e) par hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus selon l'invention dans un solvant protique polaire par agitation à
température supérieure à 20°C en présence d'un thiol, f) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
2) Soit indirectement (procédé B2) :
f) par hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus selon l'invention dans un solvant protique polaire par agitation à une température supérieure à 20°C pour obtenir le disulfure correspondant, g) puis réduction du disulfure par réaction avec un thiol, h) puis éventuellement purification -- par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé
en ce que le solvant protique polaire est choisi parmi l'eau ou une solution aqueuse.
en ce que le solvant protique polaire est choisi parmi l'eau ou une solution aqueuse.
17. Procédé selon les revendications 15 ou 16, caractérisé en ce que le thiol est choisi parmi l'acide mercaptopropionique, le dithiothréitol ou leurs mélanges.
18. Procédé selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que la température est comprise entre 20 et 130°C.
19. Procédé (C) de préparation de disulfures des 5-sulfanylhistidines et de leurs dérivés définis à
l'une des revendications 15 à 18, caractérisé en ce que les dits disulfures sont préparés :
i) soit directement à partir des composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et de leurs dérivés de formule générale (I) caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
a) hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine de formule générale (I) obtenus selon l'invention dans un solvant protique polaire par agitation à l'air et à une température supérieure à
20°C pour obtenir le disulfure correspondant, b) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art ;
ii) soit à partir de 5-sulfanylhistidines et de leurs dérivés de formule générale (II) caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
c) oxydation de la 5-sulfanylhistidine ou de ses dérivés par l'oxygène ou le diméthylsulfoxyde ou toute autre méthode d'oxydation bien connue de l'Homme de l'Art, d) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
l'une des revendications 15 à 18, caractérisé en ce que les dits disulfures sont préparés :
i) soit directement à partir des composés de type 5-acylsulfanyl-histidine et de leurs dérivés de formule générale (I) caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
a) hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine de formule générale (I) obtenus selon l'invention dans un solvant protique polaire par agitation à l'air et à une température supérieure à
20°C pour obtenir le disulfure correspondant, b) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art ;
ii) soit à partir de 5-sulfanylhistidines et de leurs dérivés de formule générale (II) caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
c) oxydation de la 5-sulfanylhistidine ou de ses dérivés par l'oxygène ou le diméthylsulfoxyde ou toute autre méthode d'oxydation bien connue de l'Homme de l'Art, d) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
20. Procédé (D) en one-pot de préparation des dérivés 5-sulfanylhistidines et leurs disulfures correspondants à partir des dérivés histidines correspondants, en combinant les procédés (A) avec (B) ou avec (C) tels que précédemment définis respectivement aux revendications 5 à 9 ; 15 à 18 et 19, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
en présence de 1 à 2 équivalents d'acide minéral ou organique, la réaction avec c) un agent générateur d'ion halogénium X dans un solvant protique polaire, à température comprise entre 0-25°, puis avec d) un réactif soufré de type acide carbothioïque de formule alkyleC(=O)SH ou l'un de ses sels dans un solvant protique polaire, suivie de 1) Soit :
g) l'hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus dans un solvant protique polaire par agitation à température comprise entre 70 et 130°C en présence d'un thiol, h) puis éventuellement la purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
2) Soit :
j) par hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus dans un solvant protique polaire par agitation à une température comprise entre 70 et 130°C pour obtenir le disulfure correspondant, k) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
en présence de 1 à 2 équivalents d'acide minéral ou organique, la réaction avec c) un agent générateur d'ion halogénium X dans un solvant protique polaire, à température comprise entre 0-25°, puis avec d) un réactif soufré de type acide carbothioïque de formule alkyleC(=O)SH ou l'un de ses sels dans un solvant protique polaire, suivie de 1) Soit :
g) l'hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus dans un solvant protique polaire par agitation à température comprise entre 70 et 130°C en présence d'un thiol, h) puis éventuellement la purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
2) Soit :
j) par hydrolyse des dérivés 5-acylsulfanyl-histidine obtenus dans un solvant protique polaire par agitation à une température comprise entre 70 et 130°C pour obtenir le disulfure correspondant, k) puis éventuellement purification par chromatographie liquide sur colonne ou tout autre méthode de purification bien connue de l'Homme de l'Art.
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