EP3880662A1 - Nouvelle voie de synthese de diazirines, enrichies ou non en azote-15 - Google Patents

Nouvelle voie de synthese de diazirines, enrichies ou non en azote-15

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Publication number
EP3880662A1
EP3880662A1 EP19804716.9A EP19804716A EP3880662A1 EP 3880662 A1 EP3880662 A1 EP 3880662A1 EP 19804716 A EP19804716 A EP 19804716A EP 3880662 A1 EP3880662 A1 EP 3880662A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
formula
nmr
aliphatic chain
mhz
diazirine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19804716.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Vincent Reboul
Xavier Franck
Thomas GLACHET
Hamid MARZAG
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite de Caen Normandie
Institut National des Sciences Appliquees de Rouen
Universite de Rouen Normandie
Ecole Nationale Superieure dIngenieurs de Caen
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite de Caen Normandie
Institut National des Sciences Appliquees de Rouen
Universite de Rouen Normandie
Ecole Nationale Superieure dIngenieurs de Caen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, Universite de Caen Normandie, Institut National des Sciences Appliquees de Rouen, Universite de Rouen Normandie, Ecole Nationale Superieure dIngenieurs de Caen filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Publication of EP3880662A1 publication Critical patent/EP3880662A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D229/00—Heterocyclic compounds containing rings of less than five members having two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D229/02—Heterocyclic compounds containing rings of less than five members having two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms containing three-membered rings

Definitions

  • the present invention relates to a new method for the synthesis of diazirines, enriched or not with nitrogen-15, from amino acids or imines via a synthesis method in a single pot.
  • the present invention also relates to the preparation of a solution of ammonia NH3 and 15 to novel compounds diazirines, enriched or not enriched in nitrogen-15.
  • These diazirines can be advantageously used in photoaffinity labeling ("photoaffinity labeling").
  • the 15-N2 diazirines hyperpolarization can be used.
  • Diazirines are three-membered heterocycles with a nitrogen-nitrogen double bond and an sp 3 carbon. They are generally obtained in several stages from carbonyl compounds.
  • diaziridines in 2 or 3 stages by passing through imines or oximes provided with leaving groups.
  • the corresponding diaziridines are then oxidized to diazirines via an oxidant (Hill, JR; Robertson, AABJ Med. Chem. 2018, 61, 6945-6963).
  • Diazirines have been known since the 1980s as being very reactive carbene precursors. This property has enabled the development of the use of diazirines as photoaffinity labeling reagents (“photoaffinity labeling” and “photo-crosslinking”), the carbene generated quickly forming a covalent bond with a nearby atom. These methods allow in particular to identify active sites and to study protein-protein interactions.
  • Diazirines as photoactive probes have been widely used, for example for the design of organic electronic components (WO2016-049123), in cosmetic methods of treating human body odors (WO2016-096897) and of treatment for attenuation of wrinkles (W02010-076490), of photolabile substances capturing perfumes (WO2017-045891) or also as bio-adhesives (W02014-081391).
  • Diazirines labeled with nitrogen-15, noted 15 N2-diazirines, can be used in hyperpolarization, a promising NMR technique for MRI imaging.
  • NMR Magnetic resonance
  • the hyperpolarization of 15 N 2 -diazirines uses the SABER-SHEATH technique (Signal Amplification by Reversible Exchange - Shield Enables Alignment Transfer to Heteronuclei) which is carried out using an organometallic catalyst based on iridium and parahydrogen (pF; available from hydrogen H 2 ).
  • This polarization is transferred to the 15 N 2 -diazirines thanks to the scalar couplings existing between the pF and the nitrogen atoms of the diazirine, following exchanges of reversible ligands. This then results in a spectacular increase in the NMR signal intensity of nitrogen-15 (up to approximately 15,000 times).
  • this hyperpolarization can also be transferred to the proton, which makes it possible to envisage its use in MRI, in particular in vivo [Shen, K .; Logan, AWJ; Colell, JFP; Bae, J .; Ortiz Jr., GX; Theis, T .; Warren, WS; Malcolmson, SJ; Wang, Q. Angew. Chem. Int. Ed.
  • diazirines The synthesis of diazirines is generally carried out in two or three stages, with low overall yields and has major drawbacks such as the use of dangerous reagents and restrictive reaction conditions such as the use of liquid ammonia (condensed ammonia gas at a temperature of -78 ° C).
  • Ls N-HOSA hydroxylamine-O-sulfonic acid
  • CISO 3 H chlorosulfonic acid
  • Diazirines are obtained with good yields of up to 99%. These methodologies could also be applied to the formation of diazirines enriched in nitrogen-15, or 15 N2-diazirines, also with high yields (ranging from 47% to 91%) using an ammonia solution enriched in nitrogen-15 ( 15 N HB) previously formed.
  • Zakarian, A. et al. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 6027-6032 have developed a synthesis of 15 pure liquid NH3 from ammonium chloride, itself enriched in nitrogen-15 ( 15 NH 4 CI) .
  • This method nevertheless has the drawback of passing the ammonia to the gaseous state which means that it has to be recondensed at very low temperature (-78 ° C).
  • the inventors have also developed a synthesis of 15 NH3 in solution in an alcohol, typically methanol, from 15 NH 4 Cl, under very simple reaction conditions.
  • the subject of the present invention is a process for the synthesis in a single pot of a diazirine, in which the nitrogen atoms each correspond independently of each other to the 14 N isotope OR to the 1S N isotope, by reacting an amino acid or an imine, with ammonia of formula 14 NH3 or 15 NH3 and an oxidant containing a hypervalent iodine atom.
  • a second subject of the invention relates to a process for the synthesis of ammonia enriched with nitrogen-15, of formula 15 NH3, comprising the following steps:
  • the present invention also relates to diazirines derived from amino acids capable of being obtained or directly obtained by the process according to the invention.
  • Another subject of the invention relates to diazirines of formula (G) enriched with nitrogen-15 and their use in hyperpolarization.
  • the present invention also relates to the use of diazirines derived from amino acids capable of being obtained or directly obtained by the process according to the invention and of diazirines of formula (G) in photoaffinity labeling.
  • the present invention relates firstly to a process for the synthesis in a single pot of diazirine enriched or not with nitrogen-15, from an amino acid or an imine, comprising the reaction of the amino acid or of the imine with ammonia, enriched or not with nitrogen-15, and an oxidant containing a hypervalent iodine atom.
  • synthesis in a single pot is meant, within the meaning of the present invention, that the synthesis of the diazirines of the invention from amino acids or imines is carried out without isolation of the reaction intermediates, such as for example the corresponding diaziridines.
  • the synthesis of the diazirines of the invention is advantageously carried out in a single reaction solvent.
  • the term "diazirine" within the meaning of the present invention designates any three-membered heterocycle having a nitrogen-nitrogen double bond and an sp 3 carbon, substituted or not on this sp 3 carbon, enriched or not in nitrogen-15.
  • the term “enriched in nitrogen-15” means that the compound concerned comprises a proportion of isotope 1S N clearly greater than the natural isotopic abundance (0.36%).
  • the nitrogen-enriched compounds typically have an incorporation rate of between 60.0 and 99.9%. This incorporation rate depends on the percentage of nitrogen-15 enrichment of the nitrogen-15 source reagents. In the sense of the present invention, these are mainly commercial amino acids enriched in nitrogen-15 and commercial ammonium chloride enriched in nitrogen-15. These reagents are typically 99% enriched in nitrogen-15.
  • the terms “enriched with nitrogen-15”, “containing a nitrogen atom-15", "including a nitrogen atom is a 15 N atom "have the same meaning. Likewise, “nitrogen-15” and “ 15 N” are equivalent. If it is not specified that the compound is enriched in nitrogen-15, then it contains only nitrogen 14.
  • the diazirine obtained is enriched in nitrogen-15
  • Other nitrogen possibly present in diazirine outside the three-membered heterocycle can also be nitrogen-15.
  • amino acid is meant in the sense of the present invention any natural or unnatural amino acid, enriched or not with nitrogen-15, whatever their stereochemistry.
  • amino acid designates any chemical compound which has both at least one carboxylic acid function and at least one amine function.
  • the amino acid side chain can be protected or unprotected.
  • At least one carboxylic acid function and at least one amine function within the amino acid are unprotected.
  • it is advantageously an acid-a-amino, that is to say an amino acid in which the carboxylic acid function and the amine function are carried by the same carbon atom .
  • the natural amino acids correspond to the following compounds: /.-alanine, /.-asparagine, acid-Z.-aspartic, /.-glycine, /.-glutamine, L-leucine, L-isoleucine, L- phenylalanine, /. -tryptophan, /.-valine, /.-histidine, /.-tyrosine, /.-glutamic acid, L- arginine, /.-lysine, /.-sérine, /.-thréonine, /.-proline, /. -methionine, /.- cysteine.
  • the amino acid is enriched in nitrogen-15.
  • the amino acid is enriched in nitrogen-15
  • at least the nitrogen of the amine function linked to the carbon carrying the carboxylic acid function corresponds to the 15 N isotope.
  • Other nitrogen likely to be present on the side chain amino acid can also correspond to the 15 N isotope.
  • hypovalent iodine we mean an iodine atom within a molecule having more than eight electrons in its valence layer and therefore not respecting the byte rule.
  • the iodine is thus either in an oxidation state (+111), it is then of the 3- iodane type, or in an oxidation state (+ V), it is then of the 5- iodane type.
  • the oxidant used comprises an iodine atom advantageously of the 3- iodane type.
  • RECTIFIED SHEET (RULE 91) ISA / EP Said oxidant can be prepared and isolated upstream of the process or prepared in situ during the process of the invention from an iodine derivative in the presence of an oxidant or from an iodoso type derivative.
  • the oxidant containing a hypervalent iodine atom used during the process of the invention is obtained upstream of the process.
  • hypervalent iodine oxidant is meant, within the meaning of the present invention, a chemical compound having an oxidizing power and containing a hypervalent iodine atom.
  • the oxidant with hypervalent iodine has the role of oxidizing the reaction intermediates, such as diaziridines, to lead to the corresponding diazirines. It can also act as a catalyst for intermediate reactions taking place during the synthesis of the diazirines of the invention from amino acids or imines.
  • the oxidant containing a hypervalent iodine atom can be chosen from compounds of the 3- iodane type.
  • the hypervalent iodine oxidant can be chosen from the following compounds:
  • Ra and Rb each independently of one another represent a C -C alkyl, in particular a methyl or a tert-butyl, or a C -C haloalkyl, in particular a trifluoromethyl
  • Rc represents one or more substituents chosen from C 1 -C 6 alkyls, in particular a methyl group or an ethyl group
  • the halogens in particular Cl, Br or I
  • Rd represents a hydrogen, a C 1 -C 6 alkyl, such as methyl, or an acetate group.
  • the oxidant with hypervalent iodine can be chosen from the following compounds:
  • the oxidant used is PIDA (Phenyllodide DiAcetate; Phl (OAc) 2 ] of the following formula:
  • the ammonia source can be pure gaseous or liquid ammonia, ammonia in solution in a solvent such as methanol or water, or an ammonium of general formula NH 4 + X, where X advantageously represents a against ion chosen from the group consisting of:
  • the source of ammonia is ammonia in solution in a solvent, preferably ammonia in solution in methanol.
  • the ammonia used may or may not be enriched in nitrogen-15. According to a preferred embodiment, the ammonia used is enriched in nitrogen-15.
  • the diazirine obtained using the process of the invention does not contain nitrogen-15.
  • the diazirine obtained using the process of the invention is enriched in nitrogen-15 and contains one or two nitrogen-15.
  • the present invention relates to a process for the synthesis in a single pot of diazirine enriched or not with nitrogen-15, from an acid-a-amino or an imine, in particular an acid-a-amino , comprising the reaction of the amino-acid or the imine with ammonia, enriched or not with nitrogen-15, and an oxidant containing a hypervalent iodine atom of type 3- iodane.
  • the method of the invention makes it possible to synthesize a diazirine of formula (I) below:
  • RECTIFIED SHEET (RULE 91) ISA / EP or a physiologically acceptable salt or solvate thereof, a stereoisomer or a mixture of stereoisomers in any proportion, wherein the nitrogen atoms each independently correspond to the 14 N isotope or to the 'isotope 1S N, and in which R 1 represents H, V, W or VW where:
  • W represents a cycloalkyl, an aryl, a heterocycle or a heteroaryl; W is optionally substituted by 1 to 4 groups selected from halogens, CN, NO2, OH, NR'R "and an aliphatic chain, where up to 4 methylene units of the aliphatic chain are optionally replaced by O, C (O) , S, S (O), S (0) 2 , NR 'or SiR'R ",
  • R 2 represents H or an aliphatic chain, where up to 4 methylene units of the aliphatic chain are optionally replaced by O, C (O), S, S (O), S (0) 2 , NR 'or SiR'R ",
  • said method comprising the following steps:
  • A represents NH2
  • B represents COOH
  • R 1 and R 2 are as defined above
  • R 3 represents V, W or VW as defined above
  • Y and Z independently of one another represent OH, halogen, NH, CN, (Ci-Cio) alkyl, ((Ci-Cio) alkyl) -aryl or ((Ci-Cio) alkyl) - heteroaryl, where up to 4 methylene units of said alkyl are optionally replaced by O, C (O), S (0) 2 or NH, and in the presence of ammonia 14 NH or 15 NH, in a reaction solvent at a temperature advantageously between 0 ° C and room temperature, typically for a time between 1 h and 4 h.
  • Physiologically acceptable salts of the compounds of the present invention include conventional non-toxic salts of the compounds of the invention, such as those formed from organic or inorganic acids or organic or inorganic bases.
  • Physiologically acceptable salts of the compounds of the present invention include conventional non-toxic salts of the compounds of the invention, such as those formed from organic or inorganic acids or organic or inorganic bases.
  • the counter-ions chloride, bromide, fluoride, nitrate or bicarbonate forming ammonium salts and the counter-ions derived from alkali metals such as Na + , Li + , K + forming carboxylate salts.
  • alkali metals such as Na + , Li + , K + forming carboxylate salts.
  • Acceptable solvates for the compounds according to the present invention include conventional solvates such as those formed during the last step of the process for preparing the compounds according to the invention, with the reaction solvent (s).
  • aliphatic chain is meant, within the meaning of the present invention, a linear or branched hydrocarbon chain, completely saturated or containing one or more unsaturations, but not aromatic.
  • An aliphatic chain according to the present invention advantageously comprises from 1 to 18 carbon atoms, preferably from 1 to 12 carbon atoms, more preferably from 1 to 10 carbon atoms.
  • the term “aliphatic chain” according to the present invention includes alkyl, alkenyl or alkynyl groups, linear or branched, substituted or not.
  • alkyl group is meant, within the meaning of the present invention, a saturated, linear or branched hydrocarbon chain.
  • alkenyl group is meant, within the meaning of the present invention, a hydrocarbon chain, linear or branched, comprising one or more double bonds.
  • alkynyl group is meant, within the meaning of the present invention, a hydrocarbon chain, linear or branched, comprising at least one triple bond.
  • aryl is meant, within the meaning of the present invention, an aromatic hydrocarbon group, preferably comprising from 6 to 10 carbon atoms and comprising one or more contiguous rings. It will advantageously be a phenyl or naphthyl group.
  • cycloalkyl is meant, within the meaning of the present invention, a non-aromatic hydrocarbon ring, completely saturated or containing one or more unsaturations, advantageously comprising 3 to 10 members.
  • the term includes fused, spiro, or bridged polycycles.
  • Examples of cycloalkyl are cyclopropenyl, cyclohexyl or cyclobutyl.
  • heterocycle is meant, within the meaning of the present invention, a non-aromatic ring, completely saturated or containing one or more unsaturations, advantageously comprising 3 to 10 members in which one or more carbon atoms, advantageously 1 to 4 and again more advantageously 1 or 2, are each replaced by a heteroatom chosen from sulfur, nitrogen and oxygen atoms.
  • the term includes fused, spiro, or bridged polycycles.
  • it will be a unicycle or a bicycle in which 1 or 2 carbon atoms are each replaced by a heteroatom chosen from sulfur, nitrogen and oxygen atoms, preferably chosen from atoms. nitrogen and oxygen, such as nitrogen.
  • heterocycles are piperidinyl, piperizinyl, pyrrolidinyl, pyrazolidinyl, imidazolidinyl, azepanyl, thiazolidinyl, isothiazolidinyl, oxazocanyl, thiazepanyl, benzimidazolonyl.
  • heteroaryl is meant, within the meaning of the present invention, an aromatic group comprising one or more, in particular 1 or 2 attached hydrocarbon rings, in which one or more carbon atoms, advantageously 1 to 4 and even more advantageously 1 or 2, are each replaced by a heteroatom chosen from sulfur, nitrogen and oxygen atoms and in which each cycle advantageously comprises 5 to 7 links, preferably 5 or 6 links.
  • aromatic group comprising 1 or 2 attached hydrocarbon rings, each ring being 5 or 6 members, in which 1 or 2 carbon atoms are each replaced by a heteroatom chosen from sulfur atoms, d nitrogen and oxygen, preferably chosen from nitrogen and oxygen atoms, such as nitrogen.
  • heteroaryl groups are furyl, thienyl, pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyridyl, pyridazinyl, pyrididinyl quinol, pyrimidinyl quinol . It will especially be a pyridyl, indolyl or imidazolyl group.
  • halogen atom is meant, within the meaning of the present invention, fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
  • unsaturated is meant, within the meaning of the present invention, that the hydrocarbon chain can comprise one or more unsaturation (s), advantageously one.
  • stereoisomer is meant, within the meaning of the present invention, a geometric isomer or an optical isomer.
  • the geometric isomers result from the different position of the substituents on a double bond which can then have a Z or E configuration.
  • optical isomers result in particular from the different position in the space of the substituents on a carbon atom comprising 4 different substituents. This carbon atom then constitutes a chiral or asymmetric center.
  • Optical isomers include diastereoisomers and enantiomers.
  • the optical isomers which are images of one another in a mirror but not superimposable are designated by "enantiomers”.
  • the optical isomers which are neither superimposable nor images of one another in a mirror are designated by “diastereoisomers”.
  • racemic mixture A mixture containing equal amounts of two individual enantiomeric forms of opposite chirality is referred to as a "racemic mixture".
  • chiral group is meant, within the meaning of the present invention, a group which is not superimposable on its image in a mirror.
  • Such a chiral group may in particular comprise an asymmetric carbon atom, that is to say a carbon atom substituted by four different substituents (including hydrogen).
  • the stereoisomerism of the compounds can be induced by the side chains R 1 and / or R 2 .
  • an aryl is said to be substituted by an aliphatic chain
  • the aliphatic chain can be located between said aryl and the rest of the molecule.
  • R 3 represents an aryl substituted by an aliphatic chain
  • this may mean that the aliphatic chain is directly linked to the nitrogen atom carrying the radical R 3 and said aliphatic chain carries an aryl.
  • the groups are benzyl and tosyle, where the methylene group of the aliphatic chain is replaced by a sulfone group.
  • An aryl substituted by an aliphatic chain also designates the case where the aryl is directly linked to the rest of the molecule and carries an aliphatic chain.
  • ambient temperature used subsequently denotes a temperature ranging from 18 ° C to 30 ° C, preferably ranging from 20 ° C to 25 ° C, more preferably being 22 ° vs.
  • R 1 represents H, V, W or VW where:
  • W represents a cycloalkyl, an aryl, a heterocycle or a heteroaryl; W is optionally substituted by 1 to 4 groups selected from halogens, CN, NO2, OH, NR'R "and an aliphatic chain, where up to 4 methylene units of the aliphatic chain are optionally replaced by O, C (O) , S, S (O), S (0) 2 , NR 'or SiR'R ", R' and R" being as defined above.
  • R 2 represents H or an alkyl group, preferably methyl.
  • R 2 is a hydrogen atom.
  • R 3 represents an aliphatic chain, a cycloalkyl or an aryl; in which up to 4 methylene units of the aliphatic chain are optionally replaced by O, C (O), S, S (O), S (O) 2 , NR 'or SiR'R ", and in which said aryl is optionally substituted with 1 to 4 groups selected from halogens, CN, NO2, OH, NR'R "and an aliphatic chain as defined above.
  • R 3 represents a benzyl, tosyl, cyclohexyl group, a hydroxyl or an alkyl such as a tert-butyl group.
  • R 3 is a tert-butyl or tosyl group.
  • X is an aryl, for example a phenyl, and / or Y and Z are preferably identical and even more preferably, Y and Z represent a halogen, for example a chlorine or a fluorine, an OH group, NH2, CN, 0- (Ci-C 6 ) alkyl, 0- (Ci-C 6 ) -perfluoroalkyle, O-aryl, 0-S (0) 2 - (Ci-Ce) alkyl, 0-S (0) 2 -heteroaryl, NH-S0 2 - (C I - Ce) alkyl, NH-S (0) 2 -heteroaryl, N (S0 2 - (Ci-Ce) alkyl) 2 , N (S (0) 2 -heteroaryl ) 2 or an ester group 0 (CO) (Ci-
  • the solvent used is a solvent advantageously chosen from alcohols, acetonitrile, THF, toluene, dichloromethane, ethyl acetate, DMSO, acetone, pyridine or DMF.
  • the reaction advantageously takes place in an alcohol such as methanol, ethanol, propan-l-ol, n-butanol, ferf-butanol, pentan-l-ol, hexan-l-ol, preferably in methanol.
  • reaction solvent corresponds to the solvent of the ammonia source.
  • the ammonia is used in excess relative to the compound of formula (II), preferably in an amount of 15 to 20 equivalents, preferably from 17 to 18 equivalents. In particular, ammonia is used in an amount of 17.5 equivalents relative to the compound of formula (II).
  • the compound of formula (II) is added to a solution of ammonia in a solvent, preferably to a solution of ammonia in methanol.
  • the oxidant comprising a hypervalent iodine atom is advantageously used in excess relative to the compound of formula (II), in a proportion of 2 to 5 equivalents, preferably 3 equivalents.
  • the oxidant comprising the hypervalent iodine atom is added to the reaction medium consisting of ammonia, the compound of formula (II) and the solvent, preferably when the reaction medium is at a temperature of 0 ° C.
  • a single addition of oxidant is advantageously carried out during the process for obtaining diazirines from the compounds of formula (II).
  • the temperature of the reaction medium is firstly maintained at 0 ° C. for a period of between 15 minutes and 45 minutes, preferably 30 minutes, after the addition of the oxidant comprising a hypervalent iodine atom, then it is brought up to ambient temperature, and typically maintained at this temperature typically for a time between 1 hour and 3 hours, preferably for 1 hour 30 minutes.
  • the diazirine obtained in step (a) is advantageously purified, preferably by chromatography or distillation.
  • chromatography is meant, within the meaning of the present invention, a technique for purifying the compounds based on the difference in affinity of the compounds with the mobile phase and the stationary phase.
  • chromatography a technique for purifying the compounds based on the difference in affinity of the compounds with the mobile phase and the stationary phase.
  • the compounds will be separated by adsorption chromatography.
  • the mobile phase can be a liquid, a gas or a supercritical fluid.
  • the mobile phase will be a liquid, preferably a mixture of solvents of different polarity, for example two solvents, chosen from pentane, ethyl acetate, methanol, dichloromethane, ethanol or diethyl ether.
  • the stationary phase can be paper, silica, modified or not, polymers, alumina, etc.
  • the stationary phase will be silica.
  • the chromatography will be chromatography on silica gel.
  • the compound of formula (II) is an amino acid of the following formula (IIa):
  • W represents a cycloalkyl, an aryl, a heterocycle or a heteroaryl; W is optionally substituted by 1 to 4 groups selected from halogens, CN, NO2, OH, NR'R "and an (Ci-Cio) aliphatic chain, where up to 4 methylene units of the (Ci-Cio) aliphatic chain are optionally replaced by O, C (O), S, S (O), S (0) 2 , NR 'or SiR'R ",
  • the compound (IIa) corresponds to the following amino acids: /.-aspartic acid, /.-asparagine, /.-glutamine, /.-glycine, /.-alanine, L-valine, L- isoleucine, /.-leucine, L-phenylalanine, /.-tryptophan, 4-methyl - / .- phenylalanine, 4-iodo - / .- phenylalanine /.-Histidine, /.-tyrosine, acid /.-glutamic acid.
  • the compound (11a) corresponds to natural amino acids.
  • the compound (IIa) corresponds to the amino acids making it possible to obtain non-volatile diazirines, such as the following natural amino acids: L-Histidine, /.-tyrosine or acid /.-glutamic acid.
  • the method comprises a preliminary step of protecting the compound (11a).
  • protection step means the establishment of a protective group on a chemical function present in the group R 1 of the compound (IIa).
  • the term “protection step” can also denote a reversible chemical reaction making it possible to inhibit the reactivity of a chemical function under the reaction conditions of the process of the invention, such as for example an oxidation, reduction or amidation.
  • protecting group is meant, for the purposes of the present invention, a group which makes it possible to protect a reactive chemical function against undesirable reactions such as the groups described by TW Greene, “Protective Groups In Organic synthesis”, (John Wiley & Sons, New York (1981)) and Harrison et al. "Compendium of Synthetic Organic Methods", Vols. 1 to 8 (J. Wiley & sons, 1971 to 1996).
  • the term “chemical function” designates, according to the present invention, any reactive chemical entity capable of reacting during the process of the invention. It can be an atom, a set of atoms, for example an unsaturated or aromatic saturated cycle or heterocycle.
  • the preliminary protection step is carried out on the compound (lia) in which R 1 comprises a chemical function incompatible with the reagents used in the process of the invention, such as OH, NH2, C (0) NH 2 , C (0) 0H, SH, a guanidine function, an indole ring or a thioether function.
  • the preliminary protection step is carried out on the compound (lia) in which R 1 corresponds to the side chain of the following amino acids: lysine, arginine, serine, threonine, methionine, tryptophan and cysteine.
  • the protective groups according to the present invention include in particular a tert-butoxycarbonyl group, commonly abbreviated Boc, a benzyl group (Bn), a trityl group (Tr), a carboxybenzyl group (CBz), acyl groups such as the acetate group ( Ac) or silylated protecting groups, such as ferf-butylediphenylsilyl (TBDPS).
  • the step of protecting a compound (IIa) whose group R 1 comprises a thioether function corresponds to an oxidation of this atom to sulfoxide.
  • a thiol function is protected in the form of thioethers, for example with a trityl.
  • an NH 2 function present in the group R 1 of the compound (IIa) is protected in the form of an amide or a carbamate, for example using an acetate group, a Boc group or a CBz group.
  • an OH function present in the group R 1 of the compound (IIa) is protected in the form of an ether, in particular using a benzyl, and more particularly of silylated ethers, for example using TBDPS .
  • an indole function in the group R 1 of the compound (IIa) is protected by the introduction of a group Boc.
  • the compound (11a) corresponds to the following protected amino acids: / V e -Acetyl-Z.-lysine, / V e -benzyloxycarbamate - / .- lysine, /.- methionine sulfoxide,
  • the compound (11a) undergoes a functional modification aimed at reducing the volatility of the corresponding diazirines.
  • Said functional modification typically corresponds to the introduction of groups which will increase the molecular weight and / or the polarity of the compound to make it less volatile.
  • the groups making it possible to reduce the volatility of the compounds include, for example, halogens, in particular iodine, or also isopropyl or tert-butyl groups.
  • the introduction of an iodine atom is particularly interesting because it makes it possible to carry out subsequent functionalizations by organometallic coupling in an efficient manner.
  • the compound (11a) corresponds to 4-iodophenyl-alanine.
  • the diazirine according to the invention advantageously of formula (I), enriched in nitrogen-15 is obtained using the process according to the invention from the amino acid ( 11a) enriched in nitrogen-15 and ammonia enriched in nitrogen-15.
  • the diazirine according to the invention, advantageously of formula (I), enriched in nitrogen-15 obtained from the amino acid (IIa) enriched in nitrogen-15 and ammonia enriched in nitrogen-15 has a degree of incorporation nitrogen-15 greater than 99%.
  • the diazirine according to the invention advantageously of formula (I), enriched in nitrogen-15 is obtained using the method according to the invention from the amino acid (lia) not enriched in nitrogen-15 and ammonia enriched in nitrogen-15.
  • the diazirine according to the invention, advantageously of formula (I), enriched in nitrogen-15 obtained from the amino acid (IIa) not enriched in nitrogen-15 and ammonia enriched in nitrogen-15 has a rate of incorporation of nitrogen-15 between 60% and 90%.
  • the compound of formula (II) is an imine of formula (Mb) below:
  • R 1 represents H, V, W or VW where:
  • W represents a cycloalkyl, an aryl, a heterocycle or a heteroaryl; W is optionally substituted by 1 to 4 groups selected from halogens, CN, NO2, OH, NR'R "and an aliphatic chain, where up to 4 methylene units of the aliphatic chain are optionally replaced by O, C (O) , S, S (O), S (0) 2 , NR 'or SiR'R ", R' and R” each independently of one another H or an aliphatic chain, where up to 4 methylene units of the aliphatic chain are optionally replaced by O, C (O), S, S (O), S (0) 2 , NR 'or SiR'R ",
  • R 2 represents H or an aliphatic chain, where up to 4 methylene units of the chain
  • aliphatics are optionally replaced by O, C (O), S, S (O), S (0) 2 , NR 'or SiR'R ", and R 3 represents V, W or VW as defined above.
  • R 1 represents an aliphatic (C 1 -C 4 ) chain as defined above.
  • R 1 comprises an acid function COOH carboxylic.
  • R 1 represents an alkyl-COOH group, for example CH2CH2COOH.
  • R 1 when R 1 is an aryl, it is advantageously unsubstituted or substituted by 1 to 4 groups selected from CN, NO2, OH, NR'R "and an aliphatic chain , where up to 4 methylene units of the aliphatic chain are optionally replaced by C (0) 0, S, S (O), S (0) 2 , NR 'or SiR'R ".
  • R 1 is an aryl, preferably a phenyl substituted by a group CN, NO2, C (O) - (Ci-C 4 alkyl) or C (0) 0- (Ci-C 4 alkyl). More preferably, R 1 is a phenyl substituted by a nitrile group (CN) or an NO2 group.
  • R 2 represents H or an alkyl, preferably a methyl.
  • R 3 represents an aliphatic chain, a cycloalkyl or an aryl; in which up to 4 methylene units of the aliphatic chain are optionally replaced by O, C (O), S, S (O), S (O) 2 , NR 'or SiR'R ", and in which said aryl is optionally substituted with 1 to 4 groups selected from halogens, CN, NO2, OH, NR'R "and an aliphatic chain as defined above.
  • R 3 represents a benzyl, tosyl, cyclohexyl group, a hydroxyl or an alkyl such as a tert-butyl group.
  • R 3 is a tert-butyl or tosyl group.
  • the imine of formula (Mb) is obtained beforehand from a carbonyl compound of formula (IV) below:
  • R 1 and R 2 are as defined above.
  • the reaction for obtaining the imine of formula (Mb) advantageously comprises the reaction of the carbonyl compound of formula (IV) with an amine of formula (V) below:
  • R 3 is as defined above.
  • R 3 represents a benzyl, tosyl, cyclohexyl group, a hydroxyl or an alkyl such as a tert-butyl group.
  • R 3 is a tert-butyl or tosyl group.
  • the diazirine according to the invention advantageously of formula (I), enriched in nitrogen-15 is obtained using the method according to the invention from imine (Mb) not enriched in nitrogen -15 and ammonia enriched in nitrogen-15.
  • the present invention also relates to a process for synthesizing ammonia enriched nitrogen-15, Formula 15 NH 3, comprising the steps of: (a ') reaction of the enriched ammonium chloride with nitrogen-15 formula 15 NH 4 CI with an alcoholate of formula RO-L in the corresponding anhydrous alcohol ROH, where
  • R x corresponds to an alkyl group, preferably a C1-C6 alkyl group, more preferably R x is methyl, and
  • L is a counterion chosen from Na + , K + and Li + , preferably Na + ,
  • the ammonium chloride used is typically 99% enriched in nitrogen-15.
  • the ammonium chloride enriched with nitrogen-15 and the alcoholate of formula RO-L are used in equivalent quantity.
  • the process temperature is preferably between 0 ° C and room temperature and the reaction time is between 2:30 and 3 hours.
  • the alcoholate of formula RO-L is added to a solution of ammonium chloride enriched in nitrogen-15 in the corresponding anhydrous alcohol ROH at a temperature of 0 ° C.
  • the alcoholate of formula RO-L is added to a solution of ammonium chloride enriched in nitrogen-15 in the corresponding anhydrous alcohol ROH in several portions, for example five portions, over a certain period of time typically included between 15 minutes and 1 hour, preferably over a period of 30 minutes.
  • reaction medium composed of the alcoholate of formula RO-L and of a solution of ammonium chloride enriched with nitrogen-15 in the corresponding anhydrous alcohol ROH is typically stirred at temperature advantageously ambient for a period of time between 1.5 hours and 3 hours, preferably for 2 hours.
  • the anhydrous alcohol used is chosen from methanol, ethanol, trifluoroethanol, propan-1-ol, propan-2-ol, hexafluoropropan-2-ol, n- butanol, tert-butanol, pentan-l-ol, pentan-2-ol, pentan-3-ol, hexan-l-ol, hexan- 2-ol and hexan-3- ol, preferably, the anhydrous alcohol according to the invention is methanol.
  • the alcoholate of formula RO-L used is advantageously chosen from lithium, sodium or potassium alcoholates of the anhydrous alcohols mentioned above, preferably the alcoholate according to the invention corresponds to sodium methanolate.
  • diazirines according to the invention advantageously of formula (I), not enriched in nitrogen-15, derived from amino acids, likely to be obtained or directly obtained via the process for obtaining diazirines according to the invention.
  • the diazirines of formula (I) not enriched in nitrogen-15 according to the invention come from natural or non-natural amino acids, protected or not.
  • diazirines according to the invention capable of being obtained or directly obtained via the process for obtaining the diazirines according to the invention are of formula (I) below:
  • W represents a cycloalkyl, an aryl, a heterocycle or a heteroaryl; W is optionally substituted by 1 to 4 groups selected from halogens, CN, NO2, OH, NR'R "and an aliphatic chain, where up to 4 methylene units of the aliphatic chain are optionally replaced by O, C (O) , S, S (O), S (0) 2 , NR 'or SiR'R ", R' and R" each independently of one another H or an aliphatic chain, where up to 4 methylene units of the aliphatic chain are optionally replaced by O, C (O), S, S (O), S (0) 2 , NR 'or SiR'R ", and
  • R 2 represents H or an aliphatic chain, where up to 4 methylene units of the aliphatic chain are optionally replaced by O, C (O), S, S (O), S (0) 2 , NR 'or SiR'R ".
  • R 2 represents a hydrogen or a (Ci-Ce) alkyl group, such as a methyl, preferably a hydrogen.
  • R 1 is preferably a phenyl substituted by a group CN, NO2, C (O) - (Ci-C 4 alkyl) or C (0) 0- (Ci-C 4 alkyl). More preferably, R 1 is a phenyl substituted by a nitrile (CN) or NO2 group.
  • diazirines of formula (I) not enriched in nitrogen-15 capable of being obtained or directly obtained by the process of the invention advantageously correspond to the following compounds:
  • the diazirines of formula (I) not enriched in nitrogen according to the invention are capable of being obtained or directly obtained by the process of the invention in which the compound (II) is of formula (Mb).
  • the diazirines of formula (I) according to the invention advantageously correspond to the following compounds:
  • the diazirines of formulas (I), not enriched in nitrogen-15, capable of being obtained or directly obtained via the process for obtaining the diazirines according to the invention are derived from amino acids, preferably natural amino acids.
  • the diazirines of formula (I) according to the invention derived from amino acids are capable of being obtained or directly obtained by the process of the invention in which the compound (II) is of formula (IIa).
  • the diazirines correspond to the following formula (1A):
  • R 1 is as defined above.
  • Another object of the present invention relates to diazirines enriched with nitrogen-15 of formula (G) below, capable of being obtained or directly obtained by the process for obtaining diazirines according to the present invention:
  • R 1 represents H, V, W or VW where:
  • R 2 represents H or an aliphatic chain, where up to 4 methylene units of the aliphatic chain are optionally replaced by O, C (O), S, S (O), S (0) 2 , NR 'or SiR'R ".
  • R 1 corresponds to the side chain of amino acids, natural or unnatural, protected or not.
  • R 2 represents a hydrogen or a (Ci-C 6 ) alkyl group, such as a methyl, preferably a hydrogen.
  • R 1 is preferably a phenyl substituted by a group CN, NO2, C (O) - (Ci-C 4 alkyl) or C (0) 0- (Ci-C 4 alkyl). More preferably, R 1 is a phenyl substituted by a nitrile (CN) or NO2 group.
  • diazirines of formula (I) capable of being obtained or directly obtained by the process of the invention advantageously correspond to the following compounds:
  • the diazirines of formula (G) enriched in nitrogen-15 according to the invention are capable of being obtained or directly obtained by the process of the invention in which the compound (II) is of formula ( Mb), preferably enriched in nitrogen-15.
  • the diazirines of formula (G) according to the invention advantageously correspond to the following compounds:
  • the diazirines of formula (G) are capable of being obtained or directly obtained according to the method of the invention from amino acids.
  • These amino acids can be natural or unnatural, preferably natural. Said amino acids may have been previously protected as described in the present application.
  • the amino acids may or may not be enriched in nitrogen-15, preferably, they are enriched in nitrogen-15.
  • the diazirines of formula (G) are derived from the following amino acids: L-aspartic acid, L-asparagine, Z.
  • the diazirines of formula (G) according to the invention derived from amino acids are capable of being obtained or directly obtained by the process of the invention in which the compound (II) is preferably of formula (IIa) enriched in nitrogen- 15.
  • the diazirines have the following formula (GA):
  • R 1 is as defined above.
  • diazirines of formula (G) derived from amino acids correspond to the following formulas:
  • the present application also relates to the use of diazirines 1a to 1s and optionally diazirines enriched in nitrogen-15 as defined above for their application in photoaffinity labeling.
  • An object of the present application also relates to the use of diazirines enriched in nitrogen-15 of formula (G) for their application in hyperpolarization, in particular in the field of medical imaging.
  • the level of 15 N 2 -diazirine is greater than 99%.
  • the medium is then filtered over Na 3 S0 4 and the residue is washed with ethyl acetate, then the solvent is evaporated under reduced pressure and the reaction crude is purified by chromatography on silica gel to provide the 3n imine or 3o.
  • R x 'Bu, Ts or S (Q) -pTol
  • N2-diazirine / ( 15 N 14 N) -diazirine ratio:> 99% from N-tBu imine 3a; 71% from N-Ts imine 3h (According to NMR measurements “N ⁇ H ⁇ ).
  • NMR “N ⁇ H ⁇ (60.8 MHz, CDCI 3 ): ⁇ 5 464.2 (broad s, 2 N, 15 N 2 -diazirine).
  • Diazirine la derived from tyrosine
  • UV irradiation 360 nm
  • the carbene generated in situ is then directly trapped by the reaction solvent, methanol, to lead to ether 6a (see figure below) with total conversion.
  • Molecular probes are generally complex molecules, having particular groups such as fluorescent markers or groups having a particular affinity with their biological target.
  • the inventors have shown that the diazirines according to the invention can be easily functionalized. Diazirine 1a therefore reacts with tert-butyl bromoacetate to lead to ester 7, then quickly hydrolyzed to obtain a carboxylic acid 8.
  • diazirine la O 0.5 mmol
  • acetonitrile 1.5 mL
  • potassium carbonate 0.75 mmol
  • potassium iodide 15 mol%
  • tert-butyl bromoacetate 0.625 mmol
  • the reaction medium is stirred for 24 h at room temperature, diluted with distilled water and then extracted with ethyl acetate.
  • the organic phase is dried over magnesium sulfate and then filtered. After evaporation under vacuum, diazirine 7 is obtained (131 mg; 99%) in the form of an orange oil.
  • diazirine 7 (0.4 mmol) in dichloromethane (1 ml) is added dropwise the trifluoroacetic acid (1 ml). After magnetic stirring of the reaction medium for 1 h at room temperature, it is evaporated and the residue is dissolved in diethyl ether. The organic phase is dried over magnesium sulfate and then filtered. After evaporation, diazirine 8 (82 mg; 99%) is obtained in the form of a beige solid.

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Abstract

La présente invention concerne un nouveau procédé de synthèse de diazirines, enrichies ou non en azote-15, à partir d'acides aminés ou d'imines via une méthode de synthèse en un seul pot, comprenant la réaction de l'acide aminé ou l'imine de départ avec de l'ammoniac, enrichi ou non en azote-15, et un oxydant à l'iode hypervalent. La présente invention concerne également un procédé de synthèse d'ammoniac enrichie en azote-15. Un objet de l'invention concerne certaines diazirines de formule (I) susceptibles d'être obtenues par le procédé de synthèse revendiqué et un autre objet se réfère aux 15N2-diazrines de formule (I'). Les diazirines revendiquées peuvent être utilisées en marquage par photoaffinité. Les 15N2-diazirines peuvent également être utilisées en hyperpolarisation dans le domaine de l'imagerie médicale notamment.

Description

NOUVELLE VOIE DE SYNTHESE DE DIAZIRINES, ENRICHIES OU NON EN AZOTE-15
La présente invention concerne une nouvelle méthode de synthèse de diazirines, enrichies ou non en azote-15, à partir d'acides aminés ou d'imines via une méthode de synthèse en un seul pot. La présente invention se rapporte également à la préparation d'une solution d'ammoniac 15NH3 et à de nouveaux composés diazirines, enrichis ou non en azote-15. Ces diazirines peuvent être avantageusement utilisées en marquage par photoaffinité (« photoaffinity labelling »). Les 15N2-diazirines peuvent être utilisées en hyperpolarisation. Les diazirines sont des hétérocycles à trois chaînons possédant une double liaison azote- azote et un carbone sp3. Elles sont généralement obtenues en plusieurs étapes à partir de composés carbonylés. Ces derniers sont transformés en diaziridines en 2 ou 3 étapes en passant par des imines ou des oximes munies de groupements partants. Les diaziridines correspondantes sont ensuite oxydées en diazirines via un oxydant (Hill, J. R.; Robertson, A. A. B. J. Med. Chem. 2018, 61, 6945-6963).
Les diazirines sont connues depuis les années 1980 comme étant des précurseurs de carbènes très réactifs. Cette propriété a permis l'essor de l'utilisation des diazirines comme réactifs de marquage par photoaffinité (« photoaffinity labelling » et de « photo- crosslinking »), le carbène généré formant rapidement une liaison covalente avec un atome à proximité. Ces méthodes permettent notamment d'identifier des sites actifs et d'étudier des intéractions protéines-protéines. Les diazirines en tant que sondes photoactives ont été largement utilisées, par exemple pour la conception de composants électroniques organiques (WO2016-049123), dans des procédés cosmétiques de traitement des odeurs corporelles humaines (WO2016-096897) et de traitement d'atténuation des rides (W02010-076490), de substances photolabiles captant les parfums (WO2017-045891) ou encore en tant que bio-adhésifs (W02014-081391).
Les diazirines marquées à l'azote-15, notées 15N2-diazirines, peuvent être utilisées en hyperpolarisation, technique RMN prometteuse pour l'imagerie IRM. [Theis, T.; Ortiz Jr., G. X.; Logan, A. W. J.; Clayton, K. E.; Feng, Y.; Huhn, W. P.; Blum, V.; Malcolmson, S. J.; Chekmenev, E. Y.; Wang, Q.; Warren, W. S. Science Advances, 2016, 2, el501438]. L'hyperpolarisation des 15N2-diazirines utilise la technique SABRE-SHEATH (Signal Amplification by Réversible Exchange - Shield Enables Alignement Transfer to Heteronuclei) qui s'effectue à l'aide d'un catalyseur organométallique à base d'iridium et de parahydrogène (pF ; disponible à partir du dihydrogène H2). Cette polarisation est transférée aux 15N2-diazirines grâce aux couplages scalaires existant entre le pF et les atomes d'azote de la diazirine, suite à des échanges de ligands réversibles. Cela se traduit alors par une augmentation spectaculaire de l'intensité du signal en RMN de l'azote-15 (jusqu'à environ 15 000 fois). De plus, cette hyperpolarisation peut être aussi transférée au proton, ce qui permet d'envisager son utilisation en IRM, notamment in-vivo [Shen, K.; Logan, A. W. J.; Colell, J. F. P.; Bae, J.; Ortiz Jr., G. X.; Theis, T.; Warren, W. S.; Malcolmson, S. J.; Wang, Q. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 12112] L'introduction du groupement diazirine sur des molécules à activité biologique permettrait ainsi une utilisation comme marqueur moléculaire pour le diagnostic in-vivo par IRM (pour des pathologies telles que la maladie d'Alzheimer et les cancers), l'IRM étant une technique d'imagerie très répandue (environ 820 appareils en France), en évitant des examens par TEP (tomographie par émission de positon), une technique très coûteuse utilisant des radiations ionisantes et nettement moins répandue (environ 120 appareils en France).
La synthèse des diazirines s'effectue généralement en deux ou trois étapes, avec des rendements globaux faibles et présente des inconvénients majeurs comme l'utilisation de réactifs dangereux et des conditions réactionnelles contraignantes comme par exemple l'utilisation d'ammoniac liquide (ammoniac gazeux condensé à une température de -78°C).
Il apparaît qu'une seule synthèse de 15N2-diazirine a été réalisée en 3 étapes, en utilisant le lsN-HOSA (hydroxylamine-O-sulfonic acid) et un dérivé carbonylé, avec seulement 18% de rendement global. Le lsN-HOSA est lui-même préparé à partir de lsN-hydroxylamine (15NH20H) et d'acide chlorosulfonique (CISO3H) [Theis, T.; Ortiz Jr., G. X.; Logan, A. W. J.; Clayton, K. E.; Feng, Y.; Huhn, W. P.; Blum, V.; Malcolmson, S. J.; Chekmenev, E. Y.; Wang, Q.; Warren, W. S. Science Advances, 2016, 2, el501438]
De manière surprenante, les inventeurs, ont mis au point une synthèse de diazirine en un seul pot à partir d'acides aminés, naturels ou non, ou d'imines préalablement formées à partir de composés carbonylés. Les diazirines sont obtenues avec de bons rendements allant jusqu'à 99 %. Ces méthodologies ont également pu être appliquées à la formation de diazirines enrichies en azote-15, ou 15N2-diazirines, également avec de hauts rendements (allant de 47 % à 91 %) en utilisant une solution d'ammoniac enrichie en azote-15 (15N HB) préalablement formée.
Récemment, Zakarian, A. et al. (J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 6027-6032) ont mis au point une synthèse de 15NH3 liquide pur à partir de chlorure d'ammonium, lui-même enrichi en azote-15 (15NH4CI). Cette méthode présente néanmoins l'inconvénient d'un passage de l'ammoniac à l'état gazeux qui oblige à le recondenser à très basse température (-78 °C).
A l'inverse, les inventeurs ont également développé une synthèse de 15NH3 en solution dans un alcool, typiquement le méthanol, à partir de 15NH4CI, dans des conditions réactionnelles très simples.
Résumé de l'invention
La présente invention a pour objet un procédé de synthèse en un seul pot d'une diazirine, dans laquelle les atomes d'azotes correspondent chacun indépendamment l'un de l'autre à l'isotope 14N OU à l'isotope 1SN, en faisant réagir un acide aminé ou une imine, avec de l'ammoniac de formule 14NH3 ou 15NH3 et un oxydant contenant un atome d'iode hypervalent.
Un second objet de l'invention concerne un procédé de synthèse d'ammoniac enrichi à l'azote-15, de formule 15NH3, comprenant les étapes suivantes :
(a') réaction du chlorure d'ammonium enrichi à l'azote-15, de formule 15NH4CI, avec un alcoolate de formule RO-L dans l'alcool anhydre correspondant ROH,
(b') optionnellement, élimination du sel de formule L-CI formé, avantageusement par centrifugation. La présente invention a également pour objet des diazirines issues d'acides aminés susceptibles d'être obtenues ou directement obtenues par le procédé selon l'invention. Un autre objet de l'invention concerne des diazirines de formule (G) enrichies à l'azote-15 et leur utilisation en hyperpolarisation.
La présente invention concerne également l'utilisation des diazirines issues d'acides aminés susceptibles d'être obtenues ou directement obtenues par le procédé selon l'invention et des diazirines de formule (G) en marquage par photoaffinité.
Description détaillée de l'invention
La présente invention concerne en premier lieu un procédé de synthèse en un seul pot de diazirine enrichie ou non en azote-15, à partir d'un acide aminé ou d'une imine, comprenant la réaction de l'acide aminé ou de l'imine avec de l'ammoniac, enrichi ou non en azote-15, et un oxydant contenant un atome d'iode hypervalent.
Par « synthèse en un seul pot », on entend, au sens de la présente invention, que la synthèse des diazirines de l'invention à partir d'acides aminés ou d'imines s'effectue sans isolation des intermédiaires de réactions, tels que par exemple les diaziridines correspondantes. La synthèse des diazirines de l'invention est avantageusement conduite dans un seul solvant de réaction. Le terme « diazirine » au sens de la présente invention désigne tout hétérocycle à trois chaînons possédant une double liaison azote-azote et un carbone sp3, substitué ou non sur ce carbone sp3, enrichi ou non en azote-15.
Dans la présente description, le terme « enrichi en azote-15 » signifie que le composé concerné comporte une proportion d'isotope 1SN nettement supérieure à l'abondance isotopique naturelle (0,36 %). Dans la présente invention, les composés enrichis en azote- 15 ont typiquement un taux d'incorporation compris entre 60,0 et 99,9 %. Ce taux d'incorporation dépend du pourcentage d'enrichissement en azote-15 des réactifs sources d'azote-15. Il s'agit principalement, au sens de la présente invention, d'acides aminés commerciaux enrichis en azote-15 et du chlorure d'ammonium commercial enrichi en azote-15. Ces réactifs sont typiquement enrichis à 99 % en azote-15. Les termes « enrichi(e)(s) en azote-15 », « comportant un atome d'azote-15 », « dont un atome d'azote est un atome 15N » ont la même signification. De même, « azote-15 » et « 15N » sont équivalents. S'il n'est pas précisé que le composé est enrichi en azote-15, alors il ne contient que de l'azote 14.
Dans le cas où la diazirine obtenue est enrichie en azote-15, cela signifie qu'au moins un des deux azotes composant l'hétérocyle à 3 chaînons, de préférence les deux, est un isotope 15N. D'autres azotes éventuellement présents dans la diazirine en dehors de l'hétérocycle à trois chaînons peuvent également être des azotes-15.
Par « acide aminé », on entend au sens de la présente invention tout acide aminé naturel ou non naturel, enrichi ou non en azote-15, quel que soit leur stéréochimie. Le terme « acide aminé » désigne tout composé chimique qui possède à la fois au moins une fonction acide carboxylique et au moins une fonction amine. La chaîne latérale de l'acide aminé peut être protégée ou non protégée. Au moins une fonction acide carboxylique et au moins une fonction amine au sein de l'acide aminé, sont quant à elles non protégées. Dans le contexte de la présente invention, il s'agit avantageusement d'acide-a-aminé, c'est-à-dire d'acide aminé dans lequel la fonction acide carboxylique et la fonction amine sont portées par le même atome de carbone. Les acides aminés naturels correspondent aux composés suivants : /.-alanine, /.-asparagine, acide-Z.-aspartique, /.-glycine, /.-glutamine, L-leucine, L-isoleucine, L- phénylalanine, /.-tryptophane, /.-valine, /.-histidine, /.-tyrosine, acide /.-glutamique, L- arginine, /.-lysine, /.-sérine, /.-thréonine, /.-proline, /.-méthionine, /.-cystéine. Dans un mode de réalisation particulier, l'acide aminé est enrichi en azote-15. Lorsque l'acide aminé est enrichi en azote-15, au moins l'azote de la fonction amine liée au carbone portant la fonction acide carboxylique correspond à l'isotope 15N. D'autres azotes susceptibles d'être présents sur la chaîne latérale de l'acide aminé peuvent également correspondre à l'isotope 15N.
Par « iode hypervalent », on entend un atome d'iode au sein d'une molécule possédant plus de huit électrons dans sa couche de valence et ne respectant donc pas la règle de l'octet. L'iode se trouve ainsi soit dans un état d'oxydation (+111), il est alors de type \3-iodane, soit dans un état d'oxydation (+V), il est alors de type Â5-iodane. Dans la présente invention, l'oxydant utilisé comprend un atome d'iode avantageusement de type À3-iodane.
FEUILLE RECTIFIÉE (RÈGLE 91) ISA/EP Ledit oxydant peut être préparé et isolé en amont du procédé ou préparé in situ au cours du procédé de l'invention à partir d'un dérivé iodé en présence d'un oxydant ou à partir d'un dérivé de type iodoso. De préférence, l'oxydant contenant un atome d'iode hypervalent utilisé au cours du procédé de l'invention est obtenu en amont du procédé.
Par « oxydant à l'iode hypervalent », on entend, au sens de la présente invention, un composé chimique possédant un pouvoir oxydant et contenant un atome d'iode hypervalent. Typiquement, l'oxydant a l'iode hypervalent a pour rôle d'oxyder les intermédiaires de réactions, tels que les diaziridines, pour conduire aux diazirines correspondantes. Il peut également agir en catalyseur de réactions intermédiaires ayant lieu au cours de la synthèse des diazirines de l'invention à partir d'acides aminés ou d'imines. Dans un mode de réalisation, l'oxydant contenant un atome d'iode hypervalent, peut être choisi parmi les composés de type \3-iodane. Par exemple, l'oxydant à l'iode hypervalent peut être choisi parmi les composés suivants :
3-iodoarènes
où Ra et Rb représentent chacun indépendemment l’un de l’autre un C -C alkyle, notamment un méthyle ou un tert-butyle, ou un C -C halogénoalkyle, notamment un trifluorométhyle, Rc représente un ou plusieurs substituents choisis parmi les C1-C6 alkyles, notamment un groupement méthyle ou un groupement éthyle, et les halogènes, notamment Cl, Br ou I, et Rd représente un hydrogène, un C1-C6 alkyle, tel qu'un méthyle, ou un groupement acétate. Préférablement, l'oxydant à l'iode hypervalent peut être choisi parmi les composés suivants :
3-iodoarènes
3-benziodoxolones
Encore plus préférablement, l'oxydant utilisé est le PIDA (Phenyllodide DiAcetate ; Phl(OAc)2] de formule suivante :
La source d'ammoniac peut être de l'ammoniac pur gazeux ou liquide, de l'ammoniac en solution dans un solvant tel que le méthanol ou l'eau, ou un ammonium de formule générale NH4 +X , où X représente avantageusement un contre ion choisi parmi le groupe constitué par :
De préférence, la source d'ammoniac est de l'ammoniac en solution dans un solvant, préférablement de l'ammoniac en solution dans le méthanol.
L'ammoniac utilisé peut être enrichi ou non en azote-15. Selon un mode de réalisation préféré, l'ammoniac utilisé est enrichi en azote-15.
Dans un mode de réalisation particulier, la diazirine obtenue à l'aide du procédé de l'invention ne contient pas d'azote-15. Selon un autre mode de réalisation, la diazirine obtenue à l'aide du procédé de l'invention est enrichie en azote-15 et contient un ou deux azote-15.
Avantageusement, la présente invention concerne un procédé de synthèse en un seul pot de diazirine enrichie ou non en azote-15, à partir d'un acide-a-aminé ou d'une imine, en particulier d'un acide-a-aminé, comprenant la réaction de l'acide-a-aminé ou de l'imine avec de l'ammoniac, enrichi ou non en azote-15, et un oxydant contenant un atome d'iode hypervalent de type À3-iodane. Selon un mode de réalisation, préféré, le procédé de l'invention permet de synthétiser une diazirine de formule (I) suivante :
FEUILLE RECTIFIÉE (RÈGLE 91) ISA/EP ou un sel ou un solvaté physiologiquement acceptable de celle-ci, un stéréoisomère ou un mélange de stéréoisomères en toutes proportions, dans laquelle les atomes d'azotes correspondent chacun indépendamment l'un de l'autre à l'isotope 14N ou à l'isotope 1SN, et dans laquelle R1 représente H, V, W ou V-W où :
V représente une chaîne aliphatique où jusqu'à 8, de préférence 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R" ; V est éventuellement substitué avec 1 à 12 groupements sélectionnés parmi OH, NR'R", halogènes, CN, oxo, (=NR') et aryle,
W représente un cycloalkyle, un aryle, un hétérocycle ou un hétéroaryle; W est éventuellement substitué par 1 à 4 groupements sélectionnés parmi les halogènes, CN, NO2, OH, NR'R" et une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R",
R' et R" représentent chacun indépendamment l'un de l'autre H ou une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", et
R2 représente H ou une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R",
ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
(a) Réaction d'un composé de formule (II) suivante :
ou d'un sel ou d'un solvaté physiologiquement acceptable de celui-ci, d'un tautomère, d'un stéréoisomère ou d'un mélange de stéréoisomères en toutes proportions
dans lequel A représente NH2, l'atome d'azote correspondant à l'isotope 14N ou à l'isotope 1SN, et B représente COOH et R1 et R2 sont tels que définis ci-dessus
ou A-B forme un seul et même groupement imine de formule =NR3, et R3 représente V, W ou V-W tels que définis ci-dessus,
avec un oxydant comprenant un atome d'iode hypervalent de formule (III) suivante : Y
X I /
dans lequel X représente un (Ci-Cio)alkyle, un aryle ou un hétéroaryle; X étant optionnellement substitué avec 1 à 12 groupements sélectionnés parmi OH, NR'R", halogènes, CN, oxo, (=NR') et aryle,
Y et Z représentent indépendamment l'un de l'autre OH, un halogène, NH , CN, un groupement (Ci-Cio)alkyle, ((Ci-Cio)alkyle)-aryle ou ((Ci-Cio)alkyle)-hétéroaryle, où jusqu'à 4 unités méthylènes dudit alkyle sont optionnellement remplacées par O, C(O), S(0)2 ou NH, et en présence d'ammoniac 14NH ou 15NH , dans un solvant de réaction à une température avantageusement comprise entre 0°C et la température ambiante, typiquement pendant un temps compris entre 1 h et 4 h.
(b) Avantageusement, purification de la diazirine de formule (I) obtenue à l'étape (a), avantageusement par chromatographie ou par distillation. Les sels physiologiquement acceptables des composés de la présente invention comprennent les sels non toxiques conventionnels des composés de l’invention, tels que ceux formés à partir d’acides organiques ou inorganiques ou de bases organiques ou inorganiques. Au sens de la présente invention, on peut citer en particulier les sels formés à partir des composés de l'invention dont la fonction amine se trouve sous une forme ammonium et/ ou la fonction acide se trouve sous une forme carboxylate. A titre d'exemple, on peut citer les contres-ions chlorure, bromure, fluorure, nitrate ou bicarbonate formant des sels d'ammonium, et les contres-ions issus de métaux alcalins tels que Na+, Li+, K+ formant des sels de carboxylate. Ces sels peuvent être synthétisés à partir des composés de l’invention contenant une partie basique ou acide et les acides ou bases correspondants selon les méthodes chimiques conventionnelles. Des solvatés acceptables pour les composés selon la présente invention incluent des solvatés conventionnels tels que ceux formés durant la dernière étape du procédé de préparation des composés selon l'invention, avec le(s) solvant(s) de réaction. A titre d'exemple, il peut être fait mention des solvatés formés avec l'eau (appelés communément hydrates) ou avec le méthanol ou l'éthanol.
Par « chaîne aliphatique », on entend, au sens de la présente invention, une chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée, complètement saturée ou contenant une ou plusieurs insaturations, mais non aromatique. Une chaîne aliphatique selon la présente invention comporte avantageusement de 1 à 18 atomes de carbone, préférablement de 1 à 12 atomes de carbone, plus préférablement de 1 à 10 atomes de carbone. Le terme « chaîne aliphatique » inclut selon la présente invention des groupements alkyle, alcényle ou alcynyle, linéaires ou ramifiés, substitués ou non.
Par « groupement alkyle », on entend, au sens de la présente invention, une chaîne hydrocarbonée saturée, linéaire ou ramifiée. A titre d'exemple, on peut citer les groupes méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, iso-butyle, sec-butyle, tert-butyle, pentyle ou encore hexyle.
Par « groupement alcényle » on entend, au sens de la présente invention, une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, comprenant une ou plusieurs double liaisons.
Par « groupement alcynyle », on entend, au sens de la présente invention, une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, comportant au moins une triple liaison. A titre d'exemple, on peut citer les groupes éthynyle ou propynyle.
Par « aryle », on entend, au sens de la présente invention, un groupement hydrocarboné aromatique, comportant de préférence de 6 à 10 atomes de carbone et comprenant un ou plusieurs cycles accolés. Il s'agira avantageusement d'un groupement phényle ou naphtyle.
Par « cycloalkyle », on entend, au sens de la présente invention, un cycle hydrocarboné non aromatique, complètement saturé ou contenant une ou plusieurs insaturations, comprenant avantageusement 3 à 10 chaînons. Le terme inclut des polycycles fusionnés, spiro ou pontés. Des exemples de cycloalkyle sont le cyclopropényle, le cyclohexyle ou le cyclobutyle. Par « hétérocycle », on entend, au sens de la présente invention, un cycle non aromatique, complètement saturé ou contenant une ou plusieurs insaturations, comprenant avantageusement 3 à 10 chaînons dans lequel un ou plusieurs atomes de carbone, avantageusement 1 à 4 et encore plus avantageusement 1 ou 2, sont chacun remplacés par un hétéroatome choisis parmi les atomes de soufre, d'azote et d'oxygène. Le terme inclut des polycycles fusionnés, spiro ou pontés. Avantageusement, il s'agira d'un monocycle ou d'un bicycle dans lequel 1 ou 2 atomes de carbone sont chacun remplacés par un hétéroatome choisis parmi les atomes de soufre, d'azote et d'oxygène, de préférence choisis parmi les atomes d'azote et d'oxygène, tel que l'azote. Des exemples d'hétérocycles sont la pipéridinyle, la piperizinyle, la pyrrolidinyle, la pyrazolidinyl, l'imidazolidinyl, l'azepanyle, la thiazolidinyle, l'isothiazolidinyle, l'oxazocanyle, la thiazepanyle, la benzimidazolonyle.
Par « hétéroaryle », on entend, au sens de la présente invention, un groupe aromatique comprenant un ou plusieurs, notamment 1 ou 2 cycles hydrocarbonés accolés, dans lequel un ou plusieurs atomes de carbone, avantageusement 1 à 4 et encore plus avantageusement 1 ou 2, sont chacun remplacés par un hétéroatome choisis parmi les atomes de soufre, d'azote et d'oxygène et dans lequel chaque cycle comprend avantageusement 5 à 7 chaînons, de préférence 5 ou 6 chaînons. Avantageusement, il s'agira d'un groupe aromatique comprenant 1 ou 2 cycles hydrocarbonés accolés, chaque cycle étant de 5 ou 6 chaînons, dans lequel 1 ou 2 atomes de carbone sont chacun remplacés par un hétéroatome choisi parmi les atomes de soufre, d'azote et d'oxygène, de préférence choisis parmi les atomes d'azote et d'oxygène, tel que l'azote. Des exemples de groupes hétéroaryle sont les groupes furyle, thiényle, pyrrolyle, oxazolyle, isoxazolyle, thiazolyle, isothiazolyle, imidazolyle, pyrazolyle, oxadiazolyle, thiadiazolyle, triazolyle, tétrazolyle, pyridyle, pyridazinyle, pyrimidinyle, pyrazinyle, triazinyle, quinolyle, quinoxalyle ou encore indolyle. Il s'agira notamment d'un groupe pyridyle, indolyle ou imidazolyle.
Par « atome d'halogène », on entend, au sens de la présente invention, les atomes de fluor, de chlore, de brome et d'iode. Par « insaturé », on entend, au sens de la présente invention, que la chaîne hydrocarbonée peut comporter une ou plusieurs insaturation(s), avantageusement une.
Par « insaturation », on entend, au sens de la présente invention, une double ou une triple liaison carbone-carbone (C=C ou CºC).
Par « stéréoisomère », on entend, au sens de la présente invention, un isomère géométrique ou un isomère optique. Les isomères géométriques résultent de la position différente des substituants sur une double liaison qui peut avoir alors une configuration Z ou E.
Les isomères optiques résultent notamment de la position différente dans l'espace des substituants sur un atome de carbone comprenant 4 substituants différents. Cet atome de carbone constitue alors un centre chiral ou asymétrique. Les isomères optiques comprennent les diastéréoisomères et les énantiomères. Les isomères optiques qui sont des images l'un de l'autre dans un miroir mais non superposables sont désignés par « énantiomères ». Les isomères optiques qui ne sont ni superposables, ni images l'un de l'autre dans un miroir sont désignés par « diastéréoisomères ».
Un mélange contenant des quantités égales de deux formes énantiomères individuelles de chiralité opposée est désigné par « mélange racémique ».
Par « groupe chiral », on entend, au sens de la présente invention, un groupe qui n'est pas superposable à son image dans un miroir. Un tel groupe chiral pourra comprendre en particulier un atome de carbone asymétrique, c'est-à-dire un atome de carbone substitué par quatre substituants (incluant l'hydrogène) différents.
Au sens de la présente invention, la stéréoisomérie des composés peut être induite par les chaînes latérales R1 et/ou R2.
Lorsqu'un aryle est dit substitué par une chaîne aliphatique, on entend, au sens de la présente invention, que la chaîne aliphatique peut se situer entre ledit aryle et le reste de la molécule. Par exemple, lorsque R3 représente un aryle substitué par une chaîne aliphatique, cela peut signifier que la chaîne aliphatique est directement liée à l'atome d'azote portant le radical R3 et ladite chaîne aliphatique porte un aryle. Des exemples des groupements sont le benzyle et le tosyle, où le groupement méthylène de la chaîne aliphatique est remplacé par un groupement sulfone. Un aryle substitué par une chaîne aliphatique désigne également le cas où l'aryle est directement lié au reste de la molécule et porte une chaîne aliphatique.
Au sens de la présente invention, le terme « température ambiante » utilisé par la suite désigne une température allant de 18 °C à 30 °C, de préférence allant de 20 °C à 25 °C, de manière plus préférée étant de 22 °C.
De préférence, R1 représente H, V, W ou V-W où :
V représente une chaîne aliphatique où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R" ; V est éventuellement substitué avec 1 à 12 groupements sélectionnés parmi OH, NR'R", halogènes, CN, oxo, (=NR') et aryle,
W représente un cycloalkyle, un aryle, un hétérocycle ou un hétéroaryle; W est éventuellement substitué par 1 à 4 groupements sélectionnés parmi les halogènes, CN, NO2, OH, NR'R" et une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", R' et R" étant tels que définis ci-dessus.
Dans un mode de réalisation préféré, R2 représente H ou un groupement alkyle, de préférence un méthyle. Avantageusement, R2 est un atome d'hydrogène.
Dans un mode de réalisation préféré, R3 représente une chaîne aliphatique, un cycloalkyle ou un aryle ; dans lequel jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", et dans lequel ledit aryle est éventuellement substitué par 1 à 4 groupements sélectionnés parmi les halogènes, CN, NO2, OH, NR'R" et une chaîne aliphatique telle que définie ci-dessus. Préférablement, R3 représente un groupement benzyle, tosyle, cyclohexyle, un hydroxyle ou un alkyle tel qu'un groupement tert-butyle. De préférence, R3 est un groupement tert- butyle ou tosyle. Dans un mode de réalisation préféré, X est un aryle, par exemple un phényle, et/ou Y et Z sont préférablement identiques et encore plus préférablement, Y et Z représentent un halogène, par exemple un chlore ou un fluor, un groupement OH, NH2, CN, 0-(Ci-C6)alkyle, 0-(Ci-C6)-perfluoroalkyle, O-aryle, 0-S(0)2-(Ci-Ce)alkyle, 0-S(0)2-hétéroaryle, NH-S02-(CI- Ce)alkyle, NH-S(0)2-hétéroaryle, N(S02-(Ci-Ce)alkyle)2, N(S(0)2-hétéroaryle)2 ou un groupement ester 0(CO)(Ci-Ce)alkyle, O(CO) (Ci-C6)perfluoroalkyle, 0(C0)aryle, de préférence un groupement ester 0(CO)(Ci-Ce)alkyle.
De préférence, l'oxydant est le diacétate d'iodobenzène, dénommé PIDA, pour lequel X est un phényle et Y=Z=0-C(0)-CH3.
Dans un mode de réalisation préféré, le solvant utilisé est un solvant avantageusement choisi parmi les alcools, l'acétonitrile, le THF, le toluène, le dichlorométhane, l'acétate d'éthyle, le DMSO, l'acétone, la pyridine ou le DMF. La réaction a lieu avantageusement dans un alcool tel que le méthanol, l'éthanol, le propan-l-ol, le n-butanol, le ferf-butanol, le pentan-l-ol, l'hexan-l-ol, de préférence dans le méthanol.
Avantageusement, le solvant de réaction correspond au solvant de la source d'ammoniac.
Etape (a)
Avantageusement, l'ammoniac est utilisé en excès par rapport au composé de formule (II), de préférence à raison de 15 à 20 équivalents, préférablement de 17 à 18 équivalents. En particulier, l'ammoniac est utilisé à raison de 17,5 équivalents par rapport au composé de formule (II). Selon un mode de réalisation, le composé de formule (II) est ajouté à une solution d'ammoniac dans un solvant, de préférence à une solution d'ammoniac dans le méthanol. L'oxydant comprenant un atome d'iode hypervalent est utilisé avantageusement en excès par rapport au composé de formule (II), à raison de 2 à 5 équivalents, de préférence 3 équivalents. Dans un mode de réalisation, l'oxydant comprenant l'atome d'iode hypervalent est ajouté au milieu réactionnel constitué par l'ammoniac, le composé de formule (II) et le solvant, de préférence lorsque le milieu réactionnel est à une température de 0°C.
Un seul ajout d'oxydant est avantageusement réalisé au cours du procédé d'obtention des diazirines à partir des composés de formule (II).
Typiquement, au cours de l'étape (a), la température du milieu réactionnel est, dans un premier temps, maintenue à 0 °C pendant une période comprise entre 15 minutes et 45 minutes, de préférence 30 minutes, après l'ajout de l'oxydant comprenant un atome d'iode hypervalent, puis elle est montée à la température ambiante, et typiquement maintenue à cette température typiquement pendant un temps compris entre 1 heure et 3 heures, de préférence pendant lh30.
Etape (b)
La diazirine obtenue à l'étape (a) est avantageusement purifiée, de manière préférée par chromatographie ou distillation.
Par « chromatographie », on entend, au sens de la présente invention, une technique de purification des composés basée sur la différence d'affinité des composés avec la phase mobile et la phase stationnaire. Il existe différent type de chromatographie : d'adsorption, d'exclusion, d'échange d'ions ou de partage. Avantageusement, au sein de la présente invention, les composés seront séparés par chromatographie d'adsorption. La phase mobile peut être un liquide, un gaz ou un fluide supercritique. De manière préféré, la phase mobile sera un liquide, préférablement un mélange de solvants de polarité différente, par exemple deux solvants, choisis parmi le pentane, l'acétate d'éthyle, le méthanol, le dichlorométhane, l'éthanol ou le diéthyléther. La phase stationnaire peut être du papier, de la silice, modifiée ou non, des polymères, de l'alumine, etc. Avantageusement, dans le cadre de la présente invention, la phase stationnaire sera de la silice.
De manière préférée, la chromatographie sera une chromatographie sur gel de silice.
Dans un mode de réalisation, le composé de formule (II) est un acide aminé de formule (lia) suivante :
ou un sel ou un solvaté physiologiquement acceptable de celui-ci, un stéréoisomère ou un mélange de stéréoisomères en toutes proportions,
dans lequel l'atome d'azote de la fonction amine lié au carbone portant également la fonction acide carboxylique COOH, correspond soit à l'isotope 14N soit à l'isotope 1SN, et R1 représente H, V, W ou V-W où :
V représente une chaîne aliphatique où jusqu'à 8, de préférence 4, unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R" ; V est éventuellement substitué avec 1 à 12 groupements sélectionnés parmi OH, NR'R", halogènes, CN, oxo, (=NR') et aryle,
W représente un cycloalkyle, un aryle, un hétérocycle ou un hétéroaryle; W est éventuellement substitué par 1 à 4 groupements sélectionnés parmi les halogènes, CN, NO2, OH, NR'R" et une chaîne (Ci-Cio)aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne (Ci-Cio)aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R",
R' et R" représentent chacun indépendamment l'un de l'autre H ou une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R". Dans un mode de réalisation préféré, le composé (lia) correspond aux acides aminés suivants : acide /.-aspartique, /.-asparagine, /.-glutamine, /.-glycine, /.-alanine, L-valine, L- isoleucine, /.-leucine, L-phénylalanine, /.-tryptophane, 4-méthyl-/.-phénylalanine, 4-iodo-/.- phénylalanine /.-Histidine, /.-tyrosine, acide /.-glutamique.
Dans un mode de réalisation particulier, le composé (lia) correspond à des acides aminés naturels. Préférablement, le composé (lia) correspond aux acides aminés permettant d'obtenir des diazirines non volatiles, tels que les acides aminés naturels suivants : L- Histidine, /.-tyrosine ou acide /.-glutamique.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le procédé comprend une étape préliminaire de protection du composé (lia).
Par « étape de protection », on entend la mise en place d'un groupement protecteur sur une fonction chimique présente dans le groupement R1 du composé (lia). Le terme « étape de protection » peut également désigner une réaction chimique réversible permettant d'inhiber la réactivité d'une fonction chimique dans les conditions réactionnelles du procédé de l'invention, tel que par exemple une étape d'oxydation, de réduction ou d'amidation.
Par « groupement protecteur », on entend désigner, au sens de la présente invention, un groupement qui permet de protéger une fonction chimique réactive contre des réactions indésirables tels que les groupements décrits par T. W. Greene, « Protective Groups In Organic synthesis », (John Wiley & Sons, New York (1981)) et Harrison et al. « Compendium of Synthetic Organic Methods », Vols. 1 à 8 (J. Wiley & sons, 1971 à 1996).
Le terme « fonction chimique » désigne, selon la présente invention, toute entité chimique réactive susceptible de réagir au cours du procédé de l'invention. Il peut s'agir d'un atome, d'un ensemble d'atome, par exemple d'un cycle ou hétérocycle saturé insaturé ou aromatique. De manière préférée, l'étape de protection préliminaire est réalisée sur le composé (lia) dans lequel R1 comprend une fonction chimique incompatible avec les réactifs utilisés dans le procédé de l'invention, telle que OH, NH2, C(0)NH2, C(0)0H, SH, une fonction guanidine, un cycle indole ou une fonction thioéther.
Plus particulièrement, l'étape de protection préliminaire est réalisée sur le composé (lia) dans lequel R1 correspond à la chaîne latérale des acides aminés suivants : la lysine, l'arginine, la sérine, la thréonine, la méthionine, le tryptophane et la cystéine. Les groupements protecteurs selon la présente invention incluent en particulier un groupement tert-butoxycarbonyle, communément abrégé Boc, un groupement benzyle (Bn), un groupement trityle (Tr), un groupement carboxybenzyle (CBz), des groupements acylés tel que le groupement acétate (Ac) ou des groupements protecteurs silylés, tels que le ferf-butylediphénylsilyle (TBDPS).
Avantageusement, l'étape de protection d'un composé (lia) dont le groupement R1 comporte une fonction thioéther correspond à une oxydation de cet atome en sulfoxyde. De manière avantageuse, une fonction thiol est protégée sous forme de thioéthers, par exemple avec un trityle.
Avantageusement, une fonction NH2 présente dans le groupement R1 du composé (lia) est protégée sous forme d'amide ou de carbamate, par exemple à l'aide d'un groupement acétate, d'un groupement Boc ou d'un groupement CBz. Avantageusement, une fonction OH présente dans le groupement R1 du composé (lia) est protégée sous forme d'éther, notamment à l'aide d'un benzyle, et plus particulièrement d'éthers silylés, par exemple à l'aide de TBDPS.
Avantageusement, une fonction indole dans le groupement R1 du composé (lia) est protégée par l'introduction d'un groupement Boc. Selon un mode de réalisation préféré, le composé (lia) correspond aux acides aminés protégés suivants : /Ve-Acétyl-Z.-lysine, /Ve-benzyloxycarbamate-/.-lysine, /.-méthionine sulfoxyde,
S-trityl-L-cystéine, S-benzyl-L-cystéine, O-benzyl-DL-sérine, O-tert-butyldiphénylsilyl-D/.- sérine,
O-tert-butyldiphénylsilyl-DL-thréonine, l-(tert-butoxycarbonyl)-L-tryptophane, L-théanine, acide y-benzyl-/. -glutamique.
Dans un mode de réalisation particulier, le composé (lia) subit une modification fonctionnelle visant à diminuer la volatilité des diazirines correspondantes. Ladite modification fonctionnelle correspond typiquement à l'introduction de groupements qui vont augmenter la masse moléculaire et/ou la polarité du composé pour le rendre moins volatile. Les groupements permettant de diminuer la volatilité des composés incluent par exemple les halogènes, en particulier l'iode, ou encore les groupements isopropyle ou tert- butyle. L'introduction d'un atome d'iode est particulièrement intéressant car il permet de réaliser des fonctionnalisations ultérieures par couplage organométallique de manière efficace.
Avantageusement, le composé (lia) correspond à la 4-iodophényl-alanine.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la diazirine selon l'invention, avantageusement de formule (I), enrichie en azote-15 est obtenue à l'aide du procédé selon l'invention à partir de l'acide aminé (lia) enrichi en azote-15 et d'ammoniac enrichi en azote-15. La diazirine selon l'invention, avantageusement de formule (I), enrichie en azote-15 obtenue à partir de l'acide aminé (lia) enrichi en azote-15 et d'ammoniac enrichi en azote- 15 possède un taux d'incorporation d'azote-15 supérieur à 99 %.
Selon un autre mode de réalisation, la diazirine selon l'invention, avantageusement de formule (I), enrichie en azote-15 est obtenue à l'aide du procédé selon l'invention à partir de l'acide aminé (lia) non enrichi en azote-15 et d'ammoniac enrichi en azote-15. La diazirine de selon l'invention, avantageusement de formule (I), enrichie en azote-15 obtenue à partir de l'acide aminé (lia) non enrichi en azote-15 et d'ammoniac enrichi en azote-15 possède un taux d'incorporation d'azote-15 compris entre 60 % et 90 %. Selon un autre mode réalisation, le composé de formule (II) est une imine de formule (Mb) suivante :
ou un sel ou un solvaté physiologiquement acceptable de celle-ci, un tautomère, un stéréoisomère ou un mélange de stéréoisomères en toutes proportions, dans laquelle :
R1 représente H, V, W ou V-W où :
V représente une chaîne aliphatique où jusqu'à 8, de préférence 4, unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R" ; V est éventuellement substitué avec 1 à 12 groupements sélectionnés parmi OH, NR'R", halogènes, CN, oxo, (=NR') ou aryle,
W représente un cycloalkyle, un aryle, un hétérocycle ou un hétéroaryle; W est éventuellement substitué par 1 à 4 groupements sélectionnés parmi les halogènes, CN, NO2, OH, NR'R" et une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", R' et R" représentent chacun indépendamment l'un de l'autre H ou une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R",
R2 représente H ou une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne
aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", et R3 représente V, W ou V-W tels que définis ci-dessus.
Dans un mode de réalisation préféré, dans le composé (Mb), R1 représente une chaîne (Ci- C4)aliphatique telle que définie ci-dessus. De préférence, R1 comprend une fonction acide carboxylique COOH. En particulier, R1 représente un groupement alkyle-COOH, par exemple CH2CH2COOH.
Dans un autre mode de réalisation préféré, dans le composé (Mb), lorsque R1 est un aryle, il est avantageusement non substitué ou substitué par 1 à 4 groupements sélectionnés parmi CN, NO2, OH, NR'R" et une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par C(0)0, S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R". Avantageusement, R1 est un aryle, de préférence un phényle substitué par un groupement CN, NO2, C(0)-(Ci-C4 alkyle) ou C(0)0-(Ci-C4alkyle). Plus préférablement, R1 est un phényle substitué par un groupement nitrile (CN) ou un groupement NO2.
Selon un mode de réalisation, R2 représente H ou un alkyle, de préférence un méthyle.
Dans un mode de réalisation préféré, R3 représente une chaîne aliphatique, un cycloalkyle ou un aryle ; dans lequel jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", et dans lequel ledit aryle est éventuellement substitué par 1 à 4 groupements sélectionnés parmi les halogènes, CN, NO2, OH, NR'R" et une chaîne aliphatique telle que définie ci-dessus. Avantageusement, R3 représente un groupement benzyle, tosyle, cyclohexyle, un hydroxyle ou un alkyle tel qu'un groupement tert-butyle. De préférence, R3 est un groupement tert- butyle ou tosyle.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'imine de formule (Mb) est obtenue préalablement à partir d'un composé carbonylé de formule (IV) suivante :
ou d'un sel physiologiquement acceptable de celui-ci, un tautomère, un stéréoisomère ou un mélange de stéréoisomères en toutes proportions dans lequel R1 et R2 sont tels que définis ci-dessus.
Les modes de réalisation préférés concernant R1 et R2 dans le composé (IV) sont identiques à ceux relatifs au composé (Mb).
La réaction d'obtention de l'imine de formule (Mb) comprend avantageusement la réaction du composé carbonylé de formule (IV) avec une amine de formule (V) suivante :
R3-NH2 (V)
dans laquelle R3 est tel que défini ci-dessus. Préférablement, R3 représente un groupement benzyle, tosyle, cyclohexyle, un hydroxyle ou un alkyle tel qu'un groupement tert-butyle. De préférence, R3 est un groupement tert-butyle ou tosyle.
Selon un mode de réalisation, la diazirine selon l'invention, avantageusement de formule (I), enrichie en azote-15 est obtenue à l'aide du procédé selon l'invention à partir de l'imine (Mb) non enrichi en azote-15 et d'ammoniac enrichi en azote-15.
La présente invention a également pour objet un procédé de synthèse d'ammoniac enrichi à l'azote-15, de formule 15NH3, comprenant les étapes suivantes : (a') réaction du chlorure d'ammonium enrichi à l'azote-15 de formule 15NH4CI avec un alcoolate de formule RO-L dans l'alcool anhydre correspondant ROH, où
Rx correspond à un groupement alkyle, préférablement un groupement C1-C6 alkyle, plus préférablement Rx est un méthyle, et
L est un contre-ion choisi parmi Na+, K+ et Li+, de préférence Na+,
(b') optionnellement, élimination du sel L-CI formé, avantageusement par centrifugation.
Le chlorure d'ammonium utilisé est typiquement enrichi à 99% en azote-15. Avantageusement, le chlorure d'ammonium enrichi à l'azote-15 et l'alcoolate de formule RO-L sont utilisés en quantité équivalente. La température du procédé est préférablement comprise entre 0 °C et la température ambiante et le temps de réaction est compris entre 2h30 et 3h.
De préférence, l'alcoolate de formule RO-L est ajouté à une solution de chlorure d'ammonium enrichi en azote-15 dans l'alcool anhydre correspondant ROH à une température de 0 °C. En particulier, l'alcoolate de formule RO-L est ajouté à une solution de chlorure d'ammonium enrichi en azote-15 dans l'alcool anhydre correspondant ROH en plusieurs portions, par exemple cinq portions, sur une certaine période de temps typiquement comprise entre 15 minutes et 1 heure, de préférence sur une période de 30 minutes. Dans un mode de réalisation particulier, le milieu réactionnel composé de l'alcoolate de formule RO-L et d'une solution de chlorure d'ammonium enrichi à l'azote-15 dans l'alcool anhydre correspondant ROH est agité typiquement à la température ambiante avantageusement pendant une période de temps comprise entre lh30 et 3h, de préférence pendant 2h.
Dans un mode de réalisation préféré, l'alcool anhydre utilisé est choisi parmi le méthanol, l'éthanol, le trifluoroéthanol, le propan-l-ol, le propan-2-ol, l'hexafluoropropan-2-ol, le n- butanol, le tert-butanol, le pentan-l-ol, le pentan-2-ol, le pentan-3-ol, l'hexan-l-ol, l'hexan- 2-ol et l'hexan-3-ol, préférablement, l'alcool anhydre selon l'invention est le méthanol.
En conséquence, l'alcoolate de formule RO-L utilisé est avantageusement choisi parmi les alcoolates de lithium, de sodium ou de potassium des alcools anhydres mentionnés ci- dessus, préférablement, l'alcoolate selon l'invention correspond au méthanolate de sodium.
Lorsque le procédé de préparation de diazirine selon l'invention utilise de l'ammoniac enrichi en azote-15, celui-ci est préférablement préparé via le procédé précédemment décrit dans la présente invention. La présente invention concerne également des diazirines selon l'invention, avantageusement de formule (I), non enrichie en azote-15, issues d'acides aminés, susceptibles d'être obtenues ou directement obtenues via le procédé d'obtention des diazirines selon l'invention.
Les diazirines de formule (I) non enrichies en azote-15 selon l'invention sont issues d'acides aminés naturels ou non naturels, protégés ou non.
Avantageusement, les diazirines selon l'invention susceptibles d'être obtenues ou directement obtenues via le procédé d'obtention des diazirines selon l'invention sont de formule (I) suivante :
ou un sel ou un solvaté physiologiquement acceptable de celle-ci, un stéréoisomère ou un mélange de stéréoisomères en toutes proportions, dans laquelle les atomes d'azotes correspondent chacun indépendamment l'un de l'autre à l'isotope 14N ou à l'isotope 1SN, et dans laquelle R1 représente H, V, W ou V-W où :
V représente une chaîne aliphatique où jusqu'à 8, de préférence 4, unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R" ; V est éventuellement substitué avec 1 à 12 groupements sélectionnés parmi OH, NR'R", halogènes, CN, oxo, (=NR') et aryle,
W représente un cycloalkyle, un aryle, un hétérocycle ou un hétéroaryle; W est éventuellement substitué par 1 à 4 groupements sélectionnés parmi les halogènes, CN, NO2, OH, NR'R" et une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", R' et R" représentent chacun indépendamment l'un de l'autre H ou une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", et
R2 représente H ou une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R". Avantageusement, R2 représente un hydrogène ou un groupement (Ci-Ce)alkyle, tel un méthyle, de préférence un hydrogène.
Dans les diazirine de formule (I), lorsque R2 est un groupement méthyle, R1 est préférablement un phényle substitué par un groupement CN, NO2, C(0)-(Ci-C4 alkyle) ou C(0)0-(Ci-C4alkyle). Plus préférablement, R1 est un phényle substitué par un groupement nitrile (CN) ou NO2.
Les diazirines de formule (I) non enrichies en azote-15 susceptibles d'être obtenues ou directement obtenues par le procédé de l'invention correspondent avantageusement aux composés suivants :
Dans un mode de réalisation particulier, les diazirines de formule (I) non enrichies en azote- 15 selon l'invention sont susceptibles d'être obtenues ou directement obtenues par le procédé de l'invention dans lequel le composé (II) est de formule (Mb). Selon ce mode de réalisation, les diazirines de formule (I) selon l'invention correspondent avantageusement aux composés suivants :
Selon un autre mode de réalisation, les diazirines de formules (I), non enrichie en azote-15, susceptibles d'être obtenues ou directement obtenues via le procédé d'obtention des diazirines selon l'invention sont issues d'acides aminés, de préférence d'acides aminés naturels. En particulier, les diazirines de formule (I) selon l'invention issues d'acides aminés sont susceptibles d'être obtenues ou directement obtenues par le procédé de l'invention dans lequel le composé (II) est de formule (lia). Selon ce mode de réalisation, les diazirines répondent à la formule (l-A)- suivante :
dans laquelle R1 est tel que défini ci-dessus.
Les diazirines issues d'acides aminés répondent avantageusement aux formules suivantes :
5 De préférence, il s'agit des composés de formules suivantes :
Un autre objet de la présente invention concerne des diazirines enrichies à l'azote-15 de formule (G) suivante, susceptible d'être obtenues ou directement obtenues par le procédé d'obtention des diazirines selon la présente invention :
ou un sel physiologiquement acceptable de celle-ci, un stéréoisomère ou un mélange de stéréoisomères en toutes proportions, dans laquelle :
R1 représente H, V, W ou V-W où :
V représente une chaîne aliphatique où jusqu'à 8, de préférence 4, unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R" ; V est éventuellement substitué avec 1 à 12 groupements sélectionnés parmi OH, NR'R", halogènes, CN, oxo, (=NR') ou aryle, W représente un cycloalkyle, un aryle, un hétérocycle ou un hétéroaryle; W est éventuellement substitué par 1 à 4 groupements sélectionnés parmi les halogènes, CN, NO2, OH, NR'R", une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", R' et R" représentent chacun indépendamment l'un de l'autre H ou une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", et
R2 représente H ou une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R".
Selon un mode de réalisation préféré, R1 correspond à la chaîne latérale d'acides aminés, naturels ou non naturels, protégés ou non. Avantageusement, R2 représente un hydrogène ou un groupement (Ci-C6)alkyle, tel un méthyle, de préférence un hydrogène.
Dans les diazirines de formule (G), lorsque R2 est un groupement méthyle, R1 est préférablement un phényle substitué par un groupement CN, NO2, C(0)-(Ci-C4 alkyle) ou C(0)0-(Ci-C4alkyle). Plus préférablement, R1 est un phényle substitué par un groupement nitrile (CN) ou NO2.
Les diazirines de formule (I) susceptibles d'être obtenues ou directement obtenues par le procédé de l'invention correspondent avantageusement aux composés suivants :
Dans un mode de réalisation particulier, les diazirines de formule (G) enrichies en azote-15 selon l'invention sont susceptibles d'être obtenues ou directement obtenues par le procédé de l'invention dans lequel le composé (II) est de formule (Mb), de préférence enrichi en azote-15. Selon ce mode de réalisation, les diazirines de formule (G) selon l'invention correspondent avantageusement aux composés suivants :
Dans un autre mode de réalisation, les diazirines de formule (G) sont susceptibles d'être obtenues ou directement obtenues selon le procédé de l'invention à partir d'acides aminés. Ces acides aminés peuvent être naturels ou non naturels, de préférence naturels. Lesdits acides aminés peuvent avoir été préalablement protégés tels que décrits dans la présente demande. Les acides aminés peuvent être enrichis ou non en azote-15, de préférence, ils sont enrichis en azote-15. Par exemple, les diazirines de formule (G) sont issues des acides aminés suivants : acide L-aspartique, L-asparagine, Z. -glutamine, Z. -glycine, Z.-alanine, L- valine, /.-isoleucine, /.-leucine, /.-phénylalanine, /.-tryptophane, 4-méthyl-/.-phénylalanine, L- Histidine, /.-tyrosine, acide /.-glutamique, /Ve-Acétyl-/.-lysine, L/e-benzyloxycarbamate-Z.- lysine, /.-méthionine sulfoxyde, S-trityl-L-cystéine, S-benzyl-L-cystéine, O-benzyl-DL-sérine, 0-fert-butyldiphénylsilyl-D/.-sérine, O-ferf-butyldiphénylsilyl-DL-thréonine, 1 -(tert- butoxycarbonyl)-/. -tryptophane, 4-iodophényl-alanine, /.-théanine, acide -benzyl-/.- glutamique. . En particulier, les diazirines de formule (G) selon l'invention issues d'acides aminés sont susceptibles d'être obtenues ou directement obtenues par le procédé de l'invention dans lequel le composé (II) est de formule (lia) de préférence enrichi en azote- 15. Selon ce mode de réalisation, les diazirines répondent à la formule (G-A)- suivante :
dans laquelle R1 est tel que défini ci-dessus.
Avantageusement, les diazirines de formule (G) issues d'acides aminés répondent aux formules suivantes :
La présente demande concerne également l'utilisation des diazirines la à ls et éventuellement des diazirines enrichies en azote-15 telles que définies ci-dessus pour leur application en marquage par photoaffinité.
Un objet de la présente demande concerne également l'utilisation des diazirines enrichies en azote-15 de formule (G) pour leur application en hyperpolarisation, notamment dans le domaine de l'imagerie médicale.
La présente demande est illustrée par les exemples suivants, sans y être pour autant limitée.
Exemples
Procédure générale (A) pour la synthèse de diazirines 1 à partir d'acides aminés
NH3 (17,5 éq.)
H02C^/R1 PI DA (3 éq.) N R1
- - N'
H2N H MeOH, 0°C à t.a. H
2 h
Dans un Schlenk sous argon contenant l'acide aminé (0,5 mmol ; 1 éq.), est ajoutée la solution d'ammoniac (1,25 mL à 7 M dans le méthanol ; 17,5 éq.). Le mélange réactionnel est refroidi à 0 °C puis le diacétate d'iodobenzène (1,5 mmol ; 3 éq.) est additionné en une seule portion. Après 30 minutes à 0°C, le bain de glace est retiré et le mélange réactionnel est agité pendant lh30 à température ambiante. Après conversion totale, le milieu est concentré sous pression réduite puis le brut réactionnel est purifié par chromatographie sur gel de silice pour conduire à la diazirine 1.
Diazirines synthétisées (l'acide aminé précurseur est indiqué au-dessus de la formule) :
L-tyrosine L-tryptophane L-histidine L-méthionine sulfoxyde
L-asparagine L-glutamine N-Ac-L-lysine S-Bn-L-cystéine sulfoxyde
-iodo-L-phénylalanine acide-L-glutamique N-Boc-L-tryptophane N-Cbz-L-lysine
O-'Butyldiphénylsilyl-DL·
L-théanine O-Bn-L-acide glutamique O-Bn-DL-sérine sérine
0-tButyldiphénylsilyl- .-thréonine S-triphénylméthyl-L-cystéine L-Citrulline
Nc(2 méthoxy 2 oxoéthyl) L glutamine Nc(2 méthoxy 2 oxoéthyl) L asparagine b-aspartame
Ns(N-Cbz-glycyl)lysine Ns(N-Cbz-alanyl)lysine 4-((3/-/-diazirin-3-yl)méthyl)phénol (la)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la Z. -tyrosine (90,6 mg ; 0,5 mmol). De l'hydroxyde de potassium (56,1 mg ; 1 mmol) est ajouté pour permettre une meilleure solubilité. Après purification par chromatographie sur gel de silice (pentane/AcOEt 4/1 ; R/ = 0,4), 74 mg de diazirine la sont obtenus (99 %) sous la forme d'une huile brune.
RMN XH (400 MHz, CDCI3) : <5 = 7,12 (d, J = 8,0 Hz, 2 H), 6,81 (d, J = 8,0 Hz, 2 H), 5,03 (s large, 1 H, OH), 2,49 (d, J = 4,0 Hz, 2 H), 1,10 (t, J = 4,0 Hz, 1 H).
RMN 13C (101 MHz, CDCI3) : <5 = 154,5 ; 130,2 ; 128,1 ; 115,6 ; 35,7 ; 22,2.
HRMS (ASAP-QTOF) : m/z calculée pour C8H9N20+ [M+H]+ : 149,0715 ; trouvée : 149,0717. 3-((3/7-diazirin-3-yl)méthyl)-l/7-indole (lb)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant le 1-tryptophane (102,1 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (pentane/AcOEt 9/1 ; R / = 0,3) pour fournir 23 mg de diazirine lb (27 %, produit volatil) sous la forme d'une huile brune.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 8,03 (s large, 1 H, NH), 7,68 (d, J = 8,0 Hz, 1 H), 7,38 (d, J = 8,0 Hz, 1 H), 7,24 (t, J = 8,0 Hz, 1 H), 7,20 (t, J = 8,0 Hz, 1 H), 7,13 (s, 1 H), 2,71 (d, J = 4,0 Hz, 2 H), 1,19 (t, 7 = 4,0 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 136,4 ; 127,3 ; 122,4 ; 122,3 ; 119,7 ; 119,0 ; 26,5 ; 21,9. HRMS (ASAP-QTOF) : m/z calculée pour CI0HI0N3 + [M+H]+ : 172,0875 ; trouvée : 172,0874.
5-((3/7-diazirin-3-yl)méthyl)-l/7-imidazole (le) Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la l-histidine (77,6 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (AcOEt/MeOH 95/5 ; R / = 0,3) pour fournir 60 mg de diazirine le (98%) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 9,48 (s large, 1 H, NH), 7,67 (s, 1 H), 6,95 (s, 1 H), 2,59 (d, J = 4,0 Hz, 2 H), 1,17 (t, J = 4,0 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 135,3 ; 132,9 ; 116,3 ; 28,4 ; 21,0.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour C5H7N4 + [M+H]+ : 123,0671 ; trouvée : 123,0673.
3-(2-(méthylsulfinyl)éthyl)-3/-/-diazirine (ld)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la l-méthionine sulfoxyde (165,2 mg ; 1 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (AcOEt/MeOH 98/2 ; R / = 0,3) pour fournir 105 mg de diazirine ld (79 %) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre. RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 2,74-2,64 (m, 2 H), 2,60 (s, 3 H), 1,83-1,68 (m, 2 H), 1,06 (t, J = 4,5 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 49,5 ; 38,5 ; 23,5 ; 20,0.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour C4H8N2OSNa+ [M+Na]+ : 155,0255 ; trouvée : 155,0256.
2-(3/-/-diazirin-3-yl)acétamide (le)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la l-asparagine (66,1 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (AcOEt/MeOH 98/2 ; R/ = 0,5) pour fournir 4 mg de la diazirine le (7 %, produit volatil) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre. RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 5,75 (s large, 2 H), 2,14 (d, J = 4,5 Hz, 2 H), 1,27 (t, J = 4,5 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 170,7 ; 37,2 ; 18,0.
3-(3/-/-diazirin-3-yl)propanamide (lf) Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la Z. -glutamine (73,1 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (AcOEt/MeOH 98/2 ; R/ = 0,4) pour fournir 4 mg de la diazirine lf (7 %, produit volatil) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre. RMN XH (500 MHz, DMSO-d6) : <5 = 6,01 (t, J = 5,8 Hz, 1 H, NH), 5,46 (s large; 2 H, NH2), 2,98 (td, J = 6,9 ; 5,8 Hz, 2 H), 1,27 (td, J = 6,9 ; 4,4 Hz, 2 H), 1,10 (t, J = 4,4 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, DMSO-d6) : <5 = 158,5, 36,7, 30,6, 19,8.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour C4H8N4ONa+ [M+Na]+: 151,0596 ; trouvée : 151,0597. /V-(4-(3/-/-diazirin-3-yl)butyl)acétamide (lg)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la /Vs-acétyl-l-lysine (94,1 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (pentane/AcOEt 1/4 ; R/ = 0,1) pour fournir 78 mg de diazirine lg (99 %) sous la forme d'une huile incolore.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 5,58 (s large, 1 H), 3,23 (q, J = 6,5 Hz, 2 H), 1,97 (s, 3 H), 1,54 (quin, J = 7,5 Hz, 2 H), 1,36-1,30 (m, 2 H), 1,27-1,23 (m, 2 H), 0,84 (t, J = 4,5 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 170,1 ; 39,3 ; 29,4 ; 29,1 ; 23,3 ; 22,5 ; 21,2.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour C7Hi3N3ONa+ [M+Na]+ : 178,0956 ; trouvée : 178,0955.
3-(l-(benzylsulfinyl)méthyl)-3/-/-diazirine (lh)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la S-benzyl-l-cystéine sulfoxyde (113,7 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (pentane/AcOEt 1/1 ; R/ = 0,2) pour fournir 69 mg de la diazirine lh (71 %) sous la forme d'un solide orange.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,42-7,34 (m, 3 H), 7,29-7,27 (m, 2 H), 4,20 et 4,18 (système AB, LB = 13,0 Hz, 2 H, CH2), 2,55 (dd, J = 14,3 et 5,3 Hz, 1H), 2,40 (dd, J = 14,3 et 5,3 Hz, 1H), 1,32 (t, J = 5,3 Hz, 1 H). RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 130,2 ; 129,3 ; 129,0 ; 128,8 ; 58,0 ; 51,2 ; 15,7.
3-((4-iodophenyl)méthyl)-3/-/-diazirine (li)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant le sel d'acide trifluoroacétique de la 4- iodo-l-phénylalanine (141,8 mg ; 0,35 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (100 % pentane ; R / = 0,6) pour fournir 70,4 mg de diazirine li (78 %) sous la forme d'une huile incolore.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,64 (d, J = 8,0 Hz, 2 H), 7,01 (d, J = 8,0 Hz, 2 H), 2,49 (d, J = 4,3 Hz, 2 H), 1,10 (t, J = 4,3 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 138,0 ; 135,7 ; 131,0 ; 92,4 ; 36,2 ; 21,6.
HRMS (ASAP-QTOF) : m/z calculée pour C8H8N2r [M+H]+ : 258,9732 ; trouvée : 258,9732. Acide 3-(3/-/-diazirin-3-yl)propanoïque (lj)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant l'acide Z. -glutamique (73,6 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (DCM/EtOH 97/3 ; R / = 0,3) pour fournir 27,6 mg de diazirine lj (48 %) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 2,41 (t, J = 7,3 Hz, 2 H), 1,57 (td, J = 7,3 et 4,5 Hz, 2 H), 0,98 (t, J = 4,5 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 178,7 ; 29,6 ; 25,1 ; 20,6.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour C H N O - [M] : 113,0351 ; trouvée : 113,0352.
3-((3/-/-diazirin-3-yl)méthyl)-l-(tert-butoxycarbonyl)-indole (lk)
Boc
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant le l-(ferf-butoxycarbonyl)-Z.- tryptophane (152,2 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (pentane/AcOEt 98/2 ; R/ = 0,3) pour fournir 94,3 mg de diazirine lk (70 %) sous la forme d'une huile incolore.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 8,15 (s large, 1 H), 7,59 (d, J = 7,8 Hz, 1 H), 7,53 (s large, 1 H), 7,35 (ddd, J = 8,3 et 7,2 et 0,9 Hz, 1 H), 7,29 (ddd, J = 8,0 et 7,1 et 0,9 Hz, 1 H), 2,62 (dd, J = 4,3 et 0,9 Hz, 2 H), 1,19 (t, J = 4,3 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 149,8 ; 135,7 ; 130,3 ; 124,8 ; 123,8 ; 122,8 ; 119,2 ; 115,5 ; 115,1 ; 83,8 ; 28,3 ; 26,5 ; 21,2.
HRMS (ASAP-QTOF) : m/z calculée pour Ci5Hi8N302 + [M+H]+ : 272,1399 ; trouvée : 272,1398.
Benzyl(4-(3/-/-diazirin-3-yl)butyl)carbamate (11) Préparé d'après la procédure générale A en utilisant le sel d'acide chlorhydrique de la Ne- benzyloxy carbamate-l-lysine (158,4 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (pentane/AcOEt 4/1 ; R/ = 0,4) pour fournir 111 mg de diazirine 11 (90 %) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,36-7,35 (m, 4 H), 7,34-7,30 (m, 1 H), 5,10 (s, 2 H), 3,20 (q, J = 5,5 Hz, 2 H), 1,54 (quin, J = 6,0 Hz, 2 H), 1,37-1,32 (m, 2 H), 1,28-1,24 (m, 2 H), 0,84 (t, J =
3,5 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 156,5 ; 136,7 ; 128,7 ; 128,3 ; 66,8 ; 40,9 ; 29,6 ; 29,5 ; 22,5 ; 21,4.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour Ci3Hi7N302Na+ [M+Na]+ 270,1218 ; trouvée : 270,1219.
3-(3/-/-diazirin-3-yl)-/\/-éthylpropanamide (lm) Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la l-théanine (87 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (pentane/AcOEt 30/70 ; R/ = 0,3) pour fournir 34 mg de diazirine lm (48 %) sous la forme d'une huile incolore.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 5,69 (s large, 1 H), 3,28 (qd, J = 7,2 et 5,5 Hz, 2 H), 2,14 (t, J = 7,4 Hz, 2 H), 1,58 (td, J = 7,4 et 4,4 Hz, 2 H), 1,13 (t, J = 7,2 Hz, 3 H), 0,95 (t, J = 4,4 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 171,2 ; 34,6 ; 31,6 ; 25,8 ; 20,9 ; 14,9.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour C6H N3ONa+ [M+Na]+ : 164,0800 ; trouvée : 164,0801. Benzyl-3-(3/-/-diazirin-3-yl)propanoate (ln)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant l'acide 0-benzyl-Z. -glutamique (118,6 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (pentane/AcOEt 4/1 ; R/ = 0,7) pour fournir 100 mg de la diazirine ln (98 %) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,39-7,32 (m, 5 H), 5,15 (s, 2 H), 2,41 (t, J = 7,3 Hz, 2 H), 1,58 (td, J = 7,3 et 4,5 Hz, 2 H), 0,96 (t, J = 4,5 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 172,3 ; 135,8 ; 128,8 ; 128,5 ; 128,4 ; 66,7 ; 29,9 ; 25,4 ; 20,7. HRMS (ASAP-QTOF) : m/z calculée pour CIIHI3N202 + [M+H]+ : 205,0977 ; trouvée : 205,0981.
3-((benzyloxy)méthyl)-3/-/-diazirine (lo)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la 0-benzyl-DZ.-sérine (97,6 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (gradient de solvant allant de pentane/AcOEt 3/7 à AcOEt 100 %) pour fournir 43 mg de la diazirine lo (53 %) sous la forme d'une huile orangée.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,37-7,29 (m, 5 H), 4,54 (s, 2 H), 3,30 (d, J = 4,1 Hz, 2 H), 1,13 (t, 7 = 4,1 Hz, 1 H). RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 137,6 ; 128,6 ; 128,1 ; 127,9 ; 73,0 ; 69,0 ; 20,3.
3-(((tert-butyldiphénylsilyl)oxy)méthyl)-3/-/-diazirine (lp)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la O-ferf-butyldiphenylsilyl-Dl-sérine (171,7 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (gradient de solvant allant de pentane 100 % à pentane/AcOEt 10/1) pour fournir 94 mg de la diazirine lp (60 %) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,66-7,64 (m, 4 H), 7,46-7,38 (m, 6 H), 3,52 (d, J = 3,5 Hz, 2 H), 1,05 (s large, 10 H)
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 135,7 ; 133,1 ; 130,0 ; 127,9 ; 62,7 ; 26,8 ; 22,0 ; 19,4.
3-(l-((tert-butyldiphénylsilyl)oxy)éthyl)-3/-/-diazirine (lq)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la 0-terf-butyldiphenylsilyl-Z.-thréonine (161,0 mg ; 0,45 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (gradient de solvant allant de pentane 100 % à pentane/Et2Ü 100/1) pour fournir 81,0 mg de la diazirine lq (50 %) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,71 (d, J = 7,7 Hz, 2 H), 7,65 (d, J = 7,7 Hz, 2 H), 7,45-7,35 (m, 6 H), 3,59 (dq, J = 6,3 et 3,5 Hz, 1 H), 1,07 (s, 9 H), 0,97 (d, J = 6,4 Hz, 3 H), 0,92 (d, J = 3,4 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 136,0 ; 135,9 ; 134,0 ; 133,6 ; 129,94; 129,88 ; 127,8 ; 127,7 ; 67,7 ; 27,0 ; 26,0 ; 20,4 ; 19,4.
3-(l-(tritylsulfanyl)méthyl)-3/-/-diazirine (lr) Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la S-triphénylméthyl-Z.-cystéine (182 mg, 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (gradient de solvant allant de pentane 100 % à pentane/Et2Ü 100/1) pour fournir 62 mg de la diazirine lr (38 %) sous la forme d'un solide légèrement jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : d = 7,40-7,39 (d, J = 7,9 Hz, 6 H), 7,29-7,26 (m, 6 H), 7,21-7,19 (m, 3 H), 2,00 (d, J = 4,8 Hz, 2 H), 0,65 (t, J = 4,8 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : d = 144,5 ; 129,7 ; 128,2 ; 67,0 ; 33,6 ; 20,1.
3-(2-(S-méthylsulfonimidoyl)éthyl)-3/-/-diazirine (ls)
Préparé d'après la procédure générale A avec 6 équivalents de PIDA en utilisant la L- méthionine sulfoxyde (82,6 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (AcOEt/MeOH 95/5 ; R/ = 0,4) pour fournir 73,6 mg de diazirine ls (99 %) sous la forme d'une huile brune.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : d = 3,14-3,10 (m, 2 H), 3,04 (s, 3 H), 1,90 (s large, NH), 1,90-1,74 (m, 2 H), 1,11 (t, J = 4,5 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : d = 52,6 ; 43,5 ; 24,2 ; 19,5. l-(3-(3/-/-diazirin-3-yl)propyl)urée (lt)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la l-Citrulline (87,6 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (C^Ch/MeOH 95/5 ; R/ = 0,3) pour fournir 64,3 mg de diazirine lt (90%) sous la forme d'un solide blanc.
Point de fusion = 76.4-79.3 °C.
RMN XH (600 MHz, DMSO-d6) : d = 5,93 (t, J = 4,8 Hz, 1 H, NH), 5,38 (s large, 2 H, NH2), 2,96 (td, J = 6,8 ; 5,9 Hz, 2 H), 1,35-1,30 (m, 2 H), 1,18-1,15 (m, 2 H), 1,14-1,12 (m, 1 H).
RMN 13C (150 MHz, DMSO-d6) : d = 158,7, 38,5, 26,6, 25,7, 20,9.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour C5HioN4ONa+ [M+Na]+: 165,0752 ; trouvée : 165.0752. Méthyl (3-(3/-/-diazirin-3-yl)propanoyl)glycinate (lu)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la /\/6-(2-méthoxy-2-oxoéthyl)-Z. -glutamine (109,1 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 1/1 ; R/ = 0,21) pour fournir 39,7 mg de diazirine lu (43%) sous la forme d'une huile jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 6,04 (s large, 1 H, NH), 4,06 (d, J = 5,2 Hz, 2 H), 3,77 (s, 3 H), 2,26 (t, J = 7,3 Hz, 1 H), 1,61 (dt, J = 7,3 ; 4,5 Hz, 2 H), 0,98 (t, J = 4,5 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 171,5, 170,5, 52,6, 41,4, 31,3, 25,7, 20,8.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour C7H N303Na+ [M+Na]+: 208,0698 ; trouvée : 208.0699.
Méthyl (2-(3/-/-diazirin-3-yl)acétyl)glycinate (lv)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la /V¾-(2-méthoxy-2-oxoéthyl)-Z.-asparagine (102,1 mg ; 0,5 mmol). Après purification par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 1/1 ; R/ = 0,21), 18,4 mg de diazirine lv sont obtenus (21%) sous la forme d'une huile jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 6,19 (s large, 1 H, NH), 4,09 (d, J = 5,1 Hz, 2 H), 3,78 (s, 3 H), 2,16 (d, J = 4,7 Hz, 2 H), 1,28 (t, J = 4,7 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 170,3, 168,5, 52,7, 41,5, 37,6, 18,1.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour C6H9N303Na+ [M+Na]+: 194,0542 ; trouvée : 194,0544.
Méthyl (2-(3/-/-diazirin-3-yl)acétyl)-Z.-phénylalaninate (lw)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant le 6-aspartame (147,2 mg; 0,5 mmol). Après purification par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 7/3 ; R / = 0,25), 85,8 mg de diazirine lw sont obtenus (66%) sous la forme d'une huile jaunâtre.
[a]20o = +58,3° (c 0,5, CHCI3).
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,31-7,24 (m, 3 H), 7,13-7,10 (m, 2 H), 6,04 (d large, J = 6,6 Hz, 1 H, NH), 4,92 (dt, J = 7,8 ; 5,8 Hz, 1 H), 4,92 (s, 3 H), 3,20 et 3,13 (partie AB d'un système ABX, JAB = 13,9 Hz, JAx = 5,8 Hz, 2 H, CH2), 2,13 et 2,03 (partie AB d'un système ABX, JAB = 16,4 Hz, JAX = 4,7 Hz, 2 H, CH2), 1,21 (t, J = 4,7 Hz, 1 H).
RMN 13 C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 171,9, 167,9, 135,6, 129,4, 128,8, 127,4, 53,3, 52,6, 37,9, 37,8, 18,1.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour Ci3Hi5N303Na+ [M+Na]+: 284,1011 ; trouvée : 284.1012.
Benzyl (2-((4-(3/-/-diazirin-3-yl)butyl)amino)-2-oxoéthyl)carbamate (lx)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la /Ve-(/V-Cbz-glycyl)lysine (168,7 mg ; 0,5 mmol). Après purification par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 2/3 ; R/ = 0,33), 107,9 mg de diazirine lx sont obtenus (71%) sous la forme d'un solide jaune.
Point de fusion = 80,2-82,2 °C.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 7,38-7,32 (m, 5 H), 6,02 (s large, 1 H, N H), 5,39 (s large, 1 H, NH), 5,13 (s, 2 H), 3,84 (d large, J = 5,6 Hz, 2 H), 3,27-3,24 (m, 2 H), 1,56-1,50 (m, 2 H), 1,35- 1,28 (m, 2 H), 1,28-1,23 (m, 2 H), 0,83 (t, J = 4,0 Hz, 1 H).
RMN 13 C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 168,0, 156,8, 136,1, 128,7, 128,5, 128,3, 67,5, 44,9, 39,4, 29,4, 29,1, 22,5, 21,3.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour Ci5H2oN403Na+ [M+Na]+: 327,1433; trouvée : 327,1435.
Benzyl (S)-(l-((4-(3/-/-diazirin-3-yl)butyl)amino)-l-oxopropan-2-yl)carbamate (ly) Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la /Ve-(/V-Cbz-alanyl)lysine (175,7 mg ; 0,5 mmol). Après purification par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 1/1 ; R/ = 0,25), 144,2 mg de diazirine ly sont obtenus (91%) sous la forme d'un solide beige.
[0S2OD = -20,4° (c 0,5, CHCIB).
Point de fusion = 78,2-80,3 °C.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,37-7,32 (m, 5 H), 6,02 (s large, 1 H, N H), 5,23 (s large, 1 H, NH), 5,12 (s large, 2 H), 4,20-4,15 (m, 1 H), 3,26-3,22 (m, 2 H), 1,55-1,49 (m, 2 H), 1,38 (d , J = 7,0 Hz, 3 H), 1,35-1,28 (m, 2 H), 1,27-1,23 (m, 2 H), 0,83 (t, J = 4,2 Hz, 1 H).
RMN 13 C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 172,2, 156,2, 136,2, 128,7, 128,4, 128,3, 67,3, 50,7, 39,4, 29,4, 29,1, 22,5, 21,3, 18,5.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour Ci6H22N403Na+ [M+Na]+: 341,1590 ; trouvée : 341,1592.
Benzyl (S)-(l-((4-(3/-/-diazirin-3-yl)butyl)amino)-3-méthyl-l-oxobutan-2-yl)carbamate (lz)
Préparé d'après la procédure générale A en utilisant la /Ve-(/V-Cbz-valyl)lysine (189,8 mg ; 0,5 mmol). Après purification par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 7/3 ; R/ = 0,25), 70,7 mg de diazirine lz sont obtenus (41%) sous la forme d'un solide beige. [a]20o = -8,7° (c 0,2, CHCI3).
Point de fusion = 98,3-103,2 °C.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,37-7,31 (m, 5 H), 5,99 (s large, 1 H, NH), 5,36 (d large, = 8,2 Hz, 1 H, NH), 5,10 (s large, 2 H), 3,92-3,89 (m, 1 H), 3,29-3,18 (m, 2 H), 2,13-2,08 (m, 1 H), 1,56-1,50 (m, 2 H), 1,35-1,22 (m, 4 H), 0,96 (d, J = 6,8 Hz, 1 H), 0,92 (d, J = 6,8 Hz, 1 H), 0,83 (t, J = 4,2 Hz, 1 H).
RMN 13 C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 171,3, 156,6, 136,3, 128,7, 128,4, 128,2, 67,2, 60,9, 39,3, 31,0, 29,4, 29,1, 22,5, 21,3, 19,4, 18,0.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour Ci8H26N403Na+ [M+Na]+: 369,1903 ; trouvée : 369,1903. Préparation d'une solution d'ammoniac marqué à l'azote 15, à 7 M dans le méthanol (7 M
15NH3 dans le MeOH)
A une solution de chlorure d'ammonium enrichi à l'azote 15 (15NH4CI ; 3,814 g ; 70 mmol) dans le méthanol anhydre (7,2 mL) à 0 °C, est ajouté le méthanolate de sodium (3,780 g ; 70 mmol) en 5 portions sur période de 30 minutes, sous forte agitation magnétique. Le milieu réactionnel est ensuite agité à température ambiante pendant deux heures puis passé à la centrifugeuse à 4500 tours par minute, pendant 10 minutes. Le surnageant est ensuite transféré, sous flux d'argon dans un flacon scellé.
Procédure générale (B) pour la synthèse de 15N2-diazirines 2 à partir d'acides aminés
15NH3 (17,5 éq.)
MeOH, 0°C à t.a.
2 h
Dans un Schlenk sous argon contenant l'acide aminé (0,5 mmol ; 1 éq.), est ajoutée la solution d'ammoniac marqué à l'azote 15 (1,25 mL à 7 M dans le méthanol ; 17,5 éq.). Le mélange réactionnel est refroidi à 0°C puis le diacétate d'iodobenzène (1,5 mmol ; 3 éq.) est additionné en une seule portion. Après 30 minutes à 0 °C, le bain de glace est retiré et le mélange réactionnel est agité pendant lh30 à température ambiante. Après conversion totale, le milieu est concentré sous pression réduite puis le brut réactionnel est purifié par chromatographie sur gel de silice pour conduire à la 15N2-diazirine 2. 15N2-Diazirines synthétisées (l'acide aminé précurseur est indiqué au-dessus de la formule) :
L-tyrosine ou L-histidine L-méthionine sulfoxyde S-Bn-L-cystéine sulfoxyde 4-iodo-L-phénylalanine
15N-L-tyrosine
acide L-glutamique O-f-butyldiphénylsilyl- L-méthionine sulfoxyde L-méthionine sulfoxyde
L-thréonine 15N2-(4-((3/-/-diazirin-3-yl)méthyl)phénol) (2a) Préparé d'après la procédure générale B en utilisant la Z. -tyrosine (90,6 mg ; 0,5 mmol). De l'hydroxyde de potassium (56 mg ; 1 mmol) est ajouté pour permettre une meilleure solubilité. Après purification par chromatographie sur gel de silice (pentane/AcOEt 4/1 ;R/ = 0,4), 68 mg de diazirine 2a (91 %) sont obtenus, sous la forme d'une huile brune.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 7,12 (d, J = 8,0 Hz, 2 H), 6,80 (d, J = 8,0 Hz, 2 H), 4,74 (s large, 1 H, OH), 2,49 (d, J = 4,3 Hz, 2 H), 1,10 (tt, J = 4,2 et 2,2 Hz, 1 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 154,6 ; 130,3 ; 128,3 ;115,7 ; 35,8 ; 22,2 (t, J = 9,3 Hz).
RMN 1SN (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 445,8 (dt, J = 2,2 et 0,8 Hz, 2 N).
HRMS (ASAP-QTOF) : m/z calculée pour C8H9 15N20+ [M+H]+ : 151,0656 ; trouvée : 151,0658. Ratio 15N2-diazirine/(15N-14N)-diazirine : 87 %
En utilisant la 1SN-Z. -tyrosine, le taux de 15N2-diazirine est supérieur à 99 %.
15N2-(5-((3/-/-diazirin-3-yl)méthyl)-lH-imidazole) (2c)
Préparé d'après la procédure générale B en utilisant la l-histidine (77,6 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (AcOEt/MeOH 95/5 ; R/ = 0,3) pour fournir 35,4 mg de la diazirine 2c (57%) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 11,4 (s large, 1 H, NH), 7,69 (s, 1 H), 6,96 (s, 1 H), 2,60 (d, J = 4,3 Hz, 2 H), 1,18 (tt, J = 4,2 et 2,5 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 135,2 ; 132,8 ; 116,2 ; 28,3 ; 20,9 (t, J = 9,3 Hz).
RMN 1SN (50,7 MHz, CDCI3) : <5 = 443,5 (dt, J = 2,5 et 0,8 Hz, 2 N).
HRMS (ASAP-QTOF) : m/z calculée pour C5H7N2 15N2 + [M+H]+ : 125,0611; trouvée : 125,0616. Ratio 15N2-diazirine/(15N-14N)-diazirine : 75%.
15N2-(3-(2-(méthylsulfinyl)éthyl)-3/-/-diazirine) (2d) Préparé d'après la procédure générale B en utilisant la /.-méthionine sulfoxyde (82,6 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (AcOEt/MeOH 98/2 ; R / = 0,3) pour fournir 54 mg de la diazirine 2d (80 %) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre. RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 2,74-2,65 (m, 2 H), 2,61 (s, 3H), 1,83-1,71 (m, 2H), 1,07 (tt, J = 4,2 et 2, 2 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 49,6 ; 38,7 ; 23,5 ; 19,9 (t, J = 9,3 Hz).
RMN 1SN (50,7 MHz, CDCI3) : <5 = 442,3 (dt, J = 2,5 et 0,8 Hz, 2 N).
HRMS (ESI-QTOF): m/z calculée pour C4H8 15N2OSNa+ [M+Na]+ : 157,0196 ; trouvée : 157,0197.
Ratio 15N2-diazirine/(15N-14N)-diazirine : 75%.
15N2-(3-(l-(benzylsulfinyl)méthyl)-3/-/-diazirine) (2h)
Préparé d'après la procédure générale B en utilisant la S-benzyl-l-cystéine sulfoxyde (113,7 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (pentane/AcOEt 1/1 ; R/ = 0,3) pour fournir 49 mg de diazirine 2h (50 %) sous la forme d'un solide orange.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,42-7,34 (m, 3 H), 7,29-7,27 (m, 2 H), 4,19 et 4,16 (système AB, LB = 13,1 Hz, 2 H, CH2), 2,53 (dd, J = 14,2 et 4,8 Hz, 1H), 2,40 (dd, J = 14,2 et 4,8 Hz, 1H), 1,32 (tt, J = 4,9 et 2,2 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 130,0 ; 129,2 ; 128,9 ; 128,7 ; 57,9 ; 51,2 ; 15,5 (t, J = 9,3 Hz). RMN 1SN (60,8 MHz, CDCI3): <5 = 437,2 (ddt, J = 13,7 et 2,2 et 0,8 Hz), 436,2 (ddt, J = 16,7 et 2,2 et 0,8 Hz).
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour C9HII 15N2OS+ [M+H]+ : 197,0533 ; trouvée : 197,0538. Ratio 15N2-diazirine/(15N-14N)-diazirine : 60 %.
15N2-(3-(4-iodobenzyl)-3/-/-diazirine) (2i) Préparé d'après la procédure générale B en utilisant le sel d'acide trifluoroacétique de la 4- iodo-l-phénylalanine (202,6 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (100 % pentane ; R / = 0,6) pour fournir 97,4 mg de diazirine 7 (75 %) sous la forme d'une huile incolore.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,65 (d, J = 8,0 Hz, 2 H), 7,01 (d, J = 8,0 Hz, 2 H), 2,49 (d, J = 4,6 Hz, 2 H), 1,11 - 1,08 (m, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 137,9 ; 135,7 ; 131,0 ; 92,4 ; 36,2 ; 21,6 (t, J = 9.4 Hz).
RMN 1SN (50,7 MHz, CDCI3) : <5 = 444,4 (dt, J = 2,5 et 0,8 Hz, 2 N). 15N2-(acide 3-(3/-/-diazirin-3-yl)propanoïque) (2j)
Préparé d'après la procédure générale B en utilisant l'acide Z. -glutamique (73,6 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (DCM/EtOH 97/3 ; R / = 0,3) pour fournir 28 mg de diazirine 2j (48 %) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 2,42 (t, J = 7,2 Hz, 2 H), 1,59-1,55 (m, 2 H), 0,99-0,96 (m, 1 H). RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 178,6 ; 29,6 ; 25,1 ; 20,5 (t, J = 9,2 Hz).
RMN 1SN (50,7 MHz, CDCI3) : <5 = 443,8 (dt, J = 2,5 et 0,8 Hz, 2 N).
15N2-(3-(l-((ferf-butyldiphénylsilyl)oxy)éthyl)-3/-/-diazirine) (2q)
Préparé d'après la procédure générale B en utilisant la 0-terf-butyldiphenylsilyl-Z.-thréonine (178,8 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (gradient de solvant allant de pentane 100 % à pentane/Et2Ü 100/1) pour fournir 77 mg de diazirine 2q (47%) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,71 (d, J = 7,4 Hz, 2 H), 7,65 (d, J = 7,4 Hz, 2 H), 7,46-7,36 (m, 6 H), 3,59 (m, 1 H), 1,07 (s, 9 H), 0,97 (d, J = 6,2 Hz, 3 H), 0,93-0,91 (m, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 136,0 ; 135,9 ; 134,0 ; 133,6 ; 129,95 ; 129,89 ; 127,82 ; 127,75 ; 67,7 ; 27,0 ; 25,9 (dd, J = 9,4 et 7,3 Hz) ; 20,4 ; 19,4. RMN 1SN (50,7 MHz, CDCI3) : <5 = 438,3 (ddt, J = 13,9 et 2,9 et 0,8 Hz), 439,8 (ddt, J = 16,8 et 2,9 et 0,8 Hz).
15N2-(3-(2-(S-méthylsulfonimidoyl)éthyl)-3/-/-diazirine) (2s)
Dans un pilulier contenant la diazirine 2d (20 mg ; 0,15 mmol) en solution dans le méthanol (0,3 mL) à température ambiante, sont ajoutés le carbamate d'ammonium (47 mg ; 0,6 mmol ; 4 éq.) puis le diacétate d'iodobenzène (144 mg ; 0,45 mmol ; 3 éq.) en une seule portion. Le mélange réactionnel est agité pendant 30 minutes à température ambiante. Après conversion totale, le milieu est concentré sous pression réduite puis le brut réactionnel est purifié par chromatographie sur gel de silice (AcOEt/MeOH 95/5 ; R/ = 0,4) pour fournir 19 mg de diazirine sulfoximine 2s (85 %) sous la forme d'une huile brune. RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 3,10 (t, J = 7,7 Hz, 2 H), 3,02 (s, 3 H), 2,05 (s large, NH), 1,88- 1,76 (m, 2 H), 1,09 (tt, J = 4,4 et 2,2 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 52,7 ; 43,6 ; 24,3 ; 19,6 (t, J = 9,3 Hz).
RMN 1SN (50,7 MHz, CDCI3) : <5 = 441,7 (m, 2 N). 15N2-(3-(2-(S-méthyl-15N-sulfonimidoyl)éthyl)-3/-/-diazirine) (2t)
Préparé d'après la procédure générale B avec 6 équivalents de PIDA en utilisant la L- méthionine sulfoxyde (82,6 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (AcOEt/MeOH 95/5 ; R/ = 0,4) pour fournir 75,1 mg de diazirine 2t (99 %) sous la forme d'une huile brune.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 3,10 (t, J = 7,7 Hz, 2 H), 3,02 (s, 3 H), 2,05 (s large, NH), 1,88- 1,76 (m, 2 H), 1,09 (tt, J = 4,4 et 2,2 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 52,7 (d, J = 3,1 Hz, 1 C) ; 43,6 (d, J = 4,3 Hz, 1 C) ; 24,3 ; 19,6 (t, J = 9,3 Hz, I C).
RMN 1SN (50,7 MHz, CDCI3) : <5 = 441,7 (m, 2 N), 92,4 (m, 1 N). Procédure générale (C) pour la synthèse des N-tert- butyle3 imines 3a à 3g
MgS04, Toluene,
2 h, t.a
A une suspension de tert-butyl amine (4 éq.) dans le toluène anhydre (1,1 mL) contenant 500 mg de sulfate de magnésium anhydre, est ajouté par portion ou au goutte à goutte le dérivé carbonylé (1 éq.) sur une période de 20 minutes. La solution est alors agitée pendant 2 heures à température ambiante. Après conversion totale, le milieu est filtré sur fritté et le résidu est lavé au chloroforme, puis le solvant est évaporé sous pression réduite pour fournir l'une des imines 3a à 3g.
/V-ferf-butyl-l-(4-nitrophényl)méthanimine (3a)
Préparé d'après la procédure générale C en utilisant le p-nitrobenzaldéhyde (1000 mg ; 6,62 mmol) pour fournir 1,305 g de l'imine 3a (96 %) sous la forme d'un solide jaune.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 8,33 (s, 1 H), 8,26 (d, J = 8,5 Hz, 2 H), 7,92 (d, J = 8,5 Hz, 2 H), 1,32 (s, 9 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 153,1 ; 130,6 ; 128,8 ; 124,5 ; 123,9 ; 29,6 ; 27,8.
HRMS (ASAP-QTOF) : m/z calculée pour C11H15N2O2 + [M+H]+ : 207,1134 ; trouvée : 207,1133. acide 4-(ferf-butylimino)pentanoïque (3b)
Préparé d'après la procédure générale C en utilisant l'acide 4-oxopentanoïque (1000 mg ; 8,61 mmol) pour fournir 1,474 g de l'imine 3b (99 %) sous la forme d'une poudre beige. RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,55 (s large, 1 H, OH), 2,67 (t, J = 6,8 Hz, 2 H), 2,40 (t, J = 6,8 Hz, 2 H), 2,14 (s, 3 H), 1,30 (s, 9 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 208,8 ; 179,0 ; 50,7 ; 40,0 ; 32,1 ; 30,2 ; 28,1.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour C9Hi7N02Na+ [M+Na]+ : 194,1157 ; trouvée : 194,1155.
4-((ferf-butylimino)méthyl)benzonitrile (3c)
Préparé d'après la procédure générale C en utilisant le 4-formylbenzonitrile (1000 mg ; 7,63 mmol) pour fournir 1,422 g de l'imine 3c (94%) sous la forme d'un solide jaune.
Point de fusion = 64,3-66,9 °C.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 8,27 (s 1 H), 7,85 (d, J = 8,2 Hz, 2 H), 7,69 (d, J = 8,2 Hz, 2 H), 1,30 (s, 9 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 153,4, 141,1, 132,5, 128,5, 118,9, 113,5, 58,2, 29,7.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour CI2HI5N2 + [M+H]+: 187,1235 ; trouvée : 187,1234.
4-((ferf-butylimino)méthyl)benzoate d'éthyle (3d)
Préparé d'après la procédure générale C en utilisant le 4-formylbenzoate d'éthyle (500 mg ; 2,8 mmol) pour fournir 351 mg de l'imine 3d (54%) sous la forme d'une huile jaune.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 8,66 (s, 1 H), 8,07 (d, J = 8,3 Hz, 2 H), 7,81 (d, J = 8,3 Hz, 2 H), 4,39 (q, J = 7,1 Hz, 1 H), 1,41 (t, J = 7,1 Hz, 3 H), 1,31 (s, 9 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 166,5, 154,5, 141,1, 131,9, 129,9, 127,9, 61,3, 57,9, 29,8, 14,5.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour Ci4H2oN02 + [M+H]+: 234,1494 ; trouvée: 234,1493. l-(4-((ferf-butylimino)méthyl)phényl)éthan-l-one (3e) Préparé d'après la procédure générale C en utilisant le 4-acetylbenzaldéhyde (500 mg ; 3,37 mmol) pour fournir 688,5 mg de l'imine 3e (>99%) sous la forme d'une huile jaunâtre.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 8,31 (s, 1 H), 7,99 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 7,84 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 2,67 (s, 3 H), 1,31 (s, 9 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 198,0, 154,3, 141,3, 138,3, 129,7, 128,2, 58,0, 29,8, 27,0. /V-ferf-butyl-l-(3-nitrophényl)méthanimine (3f)
Préparé d'après la procédure générale C en utilisant le 3-nitrobenzaldéhyde (500 mg ; 3,31 mmol) pour fournir 534 mg de l'imine 3f (78%) sous la forme d'un solide beige.
Point de fusion = 70,2-73,6 °C.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 8,59-8,58 (m, 1 H), 8,32 (s 1 H), 8,25-8,23 (m, 1 H), 8,10-8,09 (m, 1 H), 7,58 (t, J = 7,9 Hz, 1 H), 1,31 (s, 9 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 152,7, 148,7, 139,0, 133,6, 129,6, 124,7, 122,9, 58,1, 29,7. HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour CIIHI5N202 + [M+H]+: 207,1134 ; trouvée : 207,1133.
/V-ferf-butyl-l-(2-nitrophényl)méthanimine (3g)
Préparé d'après la procédure générale C en utilisant le 2-nitrobenzaldéhyde (1000 mg ; 6,62 mmol) pour fournir 1185 mg de l'imine 3g (87%) sous la forme d'une huile jaune.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 8,31 (s, 1 H), 8,03-7,99 (m, 2 H), 7,67-7,64 (m, 1 H), 7,55-7,52 (m, 1 H), 1,33 (s, 9 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 152,1, 148,9, 133,7, 132,7, 130,3, 129,8, 124,4, 58,5, 29,6. HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour CIIHI5N202 + [M+H]+: 207,1134 ; trouvée : 207,1131. Procédure générale (D) pour la synthèse des N- tosyl imines 3h à 3m
A une suspension de p-toluènesulfonamide (1 éq.) dans le dichlorométhane anhydre (0,3 M) contenant 10 mol% de pyrrolidine et du tamis moléculaire 4 Â (1 g/ mmol), est ajouté en une portion le dérivé carbonylé (1 éq.). La solution est alors agitée pendant 25 heures au reflux. Après conversion totale, le milieu est filtré sur célite et le résidu est lavé au dichlorométhane, puis le solvant est évaporé sous pression réduite pour fournir l'une des imines 3h à 3m.
4-méthyl-/V-(4-nitrobenzylidène)benzènesulfonamide (3h)
Préparé d'après la procédure générale D en utilisant le 4-nitrobenzaldéhyde (1000 mg ; 6,62 mmol) pour fournir 1576 mg de l'imine 3h (78%) sous la forme d'un solide jaune.
Point de fusion = 193,4-195,1 °C.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 9,10 (s, 1 H), 8,33 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 8,11 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 7,90 (d, J = 8,0 Hz, 2 H), 7,38 (d, J = 8,0 Hz, 2 H), 2,46 (s, 3 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 167,3, 151,2, 145,4, 137,4, 134,1, 131,9, 130,0, 129,8, 128,4, 126,5, 124,2, 21,8.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour CI4HI3N204S+ [M+H]+: 305,0596 ; trouvée : 305,0593.
/\/-(4-cyanobenzylidène)-4-méthylbenzènesulfonamide (3i) Préparé d'après la procédure générale D en utilisant le 4-formylbenzonitrile (500 mg; 3,81 mmol) pour fournir 947 mg de l'imine 3i (87%) sous la forme d'un solide beige.
Point de fusion = 174,0-176,0 °C.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 9,05 (s, 1 H), 8,03 (d, J = 8,3 Hz, 2 H), 7,89 (d, J = 7,9 Hz, 2 H), 7,77 (d, J = 8,3 Hz, 2 H), 7,37 (d, J = 7,9 Hz, 2 H), 2,45 (s, 3 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 167,9, 145,4, 136,1, 134,4, 132,9, 131,4, 130,1, 128,5, 117,8, 117,7, 21,9.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour Ci5Hi3N202S+ [M+H]+: 285,0698 ; trouvée : 285,0697.
4-((tosylimino)méthyl)benzoate d'éthyl (3j)
Préparé d'après la procédure générale D en utilisant le 4-formylbenzoate d'éthyl (500 mg; 2,8 mmol) pour fournir 839,4 mg de l'imine 3j (90%) sous la forme d'un solide blanc.
Point de fusion = 154,8-157,5 °C.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 9,06 (s, 1 H), 8,14 (d, J = 8,5 Hz, 2 H), 7,99 (d, J = 8,5 Hz, 2 H), 7,90 (d, J = 8,1 Hz, 2 H), 7,37 (d, J = 8,1 Hz, 2 H), 4,41 (q, J = 7,1 Hz, 2 H), 2,45 (s, 3 H), 1,41 (t, J = 7,1 Hz, 3 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 169,1, 165,6, 145,1, 135,9, 135,8, 134,7, 131,1, 130,2, 130,1, 128,4, 61,8, 21,9, 14,4.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour Ci7Hi8N04S+ [M+H]+: 332,0957 ; trouvée: 332,0959.
/V-(4-acétylbenzylidène)-4-méthylbenzènesulfonamide (3k)
Préparé d'après la procédure générale D en utilisant le 4-acétylbenzaldéhyde (500 mg; 3,37 mmol) pour fournir 1001,4 mg de l'imine 3k (99%) sous la forme d'un solide orange.
Point de fusion = 156,3-159,9 °C.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 9,00 (s, 1 H), 7,98-7,94 (m, 4 H), 7,84 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 7,30 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 2,58 (s, 3 H), 2,38 (s, 3 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 197,3, 168,9, 145,2, 141,5, 136,0, 134,7, 131,5, 130,1, 128,9,
128,4, 27,1, 21,9.
4-méthyl-/V-(3-nitrobenzylidène)benzènesulfonamide (31)
Préparé d'après la procédure générale D en utilisant le 3-nitrobenzaldéhyde (500 mg ; 3,31 mmol) pour fournir 878 mg de l'imine 31 (87%) sous la forme d'un solide beige.
Point de fusion = 137,8-140,2 °C.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 9,10 (s, 1 H), 8,77 (s, 1 H), 8,45 (m, 1 H), 8,25 (d, J = 7,2 Hz, 2 H), 7,91 (d, J = 7,2 Hz, 2 H), 7,72 (t, J = 7,8 Hz, 2 H), 7,38 (d, J = 7,2 Hz, 2 H), 2,46 (s, 3 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 167,4, 145,5, 136,5, 134,3, 134,1, 130,5, 130,2, 129,9, 128,8,
128,5, 125,6, 21,9.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour CI4HI3N204S+ [M+H]+: 305,0596 ; trouvée : 305,0596. 4-méthyl-/V-(2-nitrobenzylidène)benzènesulfonamide (3m)
Préparé d'après la procédure générale D en utilisant le 2-nitrobenzaldéhyde (500 mg ; 3,31 mmol)) pour fournir 999 mg de l'imine 3m (99%) sous la forme d'un solide jaune.
Point de fusion = 108,8-111,0 °C.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 9,46 (s, 1 H), 8,16-8,11 (m, 2 H), 7,92 (d, J = 8,3 Hz, 2 H), 7,76-7,75 (m, 2 H), 7,38 (d, J = 8,3 Hz, 2 H), 2,45 (s, 3 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 166,8, 145,5, 134,2, 134,1, 130,7, 130,2, 129,9, 128,7, 128,0,
126,6, 125,1, 21,9. HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour Ci4Hi3N204S+ [M+H]+: 305,0596 ; trouvée : 305,0601.
Procédure générale (E) pour la synthèse de p-Tolylsulfinimines 3n et 3o
Dans un ballon bicol de 100 mL muni d'un réfrigérant, d'un septum, d'une entrée d'argon, et d'un barreau aimanté, le dérivé carbonylé (1 éq.) et le p-toluènesulfinamide racémique (1 éq.) sont dissout dans du dichlorométhane anhydre (0.07 M). Le mélange réactionnel est agité à température ambiante puis du Ti(OEt)4 fraîchement distillé (5 éq.) est additionné au goutte à goutte et la réaction est laissée agitée au reflux (60°C) pendant 48h. Après conversion totale (suivi par RMN CH), du méthanol et quelques gouttes de NaHC03 sont ajoutés jusqu'à précipitation des sels de titane. Le milieu est alors filtré sur Na3S04 et le résidu est lavé avec de l'acétate d'éthyle, puis le solvant est évaporé sous pression réduite et le brut réactionnel est purifié par chromatographie sur gel de silice pour fournir l'imine 3n ou 3o.
4-méthyl-/V-(l-(4-nitrophényl)éthylidène)benzènesulfinamide (3n)
para-toluène
Préparé d'après la procédure générale E en utilisant la 4-nitroacétophénone (500 mg ; 3,03 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 3/2 ; R / = 0,32) pour fournir 601 mg de l'imine 3n (66%) sous la forme d'un solide jaune.
Point de fusion = 103,7-105,7 °C.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 8,25 (d, J = 8,6 Hz, 2 H), 8,01 (d, J = 8,6 Hz, 2 H), 7,73 (d, J = 8,1 Hz, 2 H), 7,35 (d, J = 8,1 Hz, 2 H), 2,84 (s large, 3 H), 2,42 (s, 3 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 149,7, 143,7, 142,7, 142,4, 130,2, 129,5, 128,6, 125,3, 123,8, 21,6, 20,4. HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour Ci5Hi5N203S+ [M+H]+: 303,0803 ; trouvée: 303,0803.
/V-(l-(4-cyanophényl)éthylidène)-4-méthylbenzènesulfinamide (3o)
Préparé d'après la procédure générale E en utilisant le 4-acétylbenzonitrile (500 mg ; 3,44 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 3/2 ; R / = 0.28) pour fournir 533 mg de l'imine 3o (55%) sous la forme d'une huile jaune.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 7,95 (d, J = 8,3 Hz, 2 H), 7,72-7,68 (m, 4 H), 7,34 (d, J = 7,9 Hz, 2 H), 2,80 (s large, 3 H), 2,41 (s, 3 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 171,6, 142,7, 142,4, 142,0, 132,4, 130,1, 128,1, 125,3, 118,2, 115,1, 21,6, 20,2.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour Ci6Hi5N2OS+ [M+H]+: 283,0905 ; trouvée : 283,0902.
Procédure générale (F) pour la synthèse des N-tosyl imines 3p et 3q par oxydation des N— tosylsulfinimines 3n et 3o respectivement
Du mCPBA sec (1.1 éq.) est additionné à température ambiante à une solution de p-Tolylsulfinimine (1. éq.) dans du dichlorométhane (0.2 M) puis le milieu réactionnel est laissé sous agitation magnétique à température ambiante pendant 5 minutes. Après conversion totale (suivi par RMN CH), la solution est diluée avec plus de dichlorométhane et trois lavages en présence d'une solution de NaHC03 saturée sont réalisés. Le solvent est alors évaporé pour fournir l'imine 3p ou 3q. 4-méthyl-/V-(l-(4-nitrophényl)éthylidène)benzènesulfonamide (3p) Préparé d'après la procédure générale F en utilisant la p-Tolylsulfinimine 3n (121 mg ; 0,4 mmol) pour fournir 127,3 mg de l'imine 3p (>99%) sous la forme d'une huile jaune.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 8,25 (d, J = 8,9 Hz, 2 H), 8,03 (d, J = 8,9 Hz, 2 H), 7,92 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 7,38 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 3,03 (s, 3 H), 2,47 (s, 3 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 150,4, 144,3, 143,1, 138,0, 130,2, 129,8, 129,4, 127,4, 123,9,
21,8, 21,6.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour CI5HI5N204S+ [M+H]+: 319,0753 ; trouvée : 319,0754. /V-(l-(4-cyanophényl)éthylidène)-4-méthylbenzènesulfonamide (3q)
Préparé d'après la procédure générale F en utilisant la p-Tolylsulfinimine 3o (120,4 mg ; 0,43 mmol) pour fournir 128,3 mg de l'imine 3q (>99%) sous la forme d'un solide jaune. Point de fusion = 102,3-105,2 °C.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 7,97 (d, J = 8,6 Hz, 2 H), 7,91 (d, J = 8,3 Hz, 2 H), 7,71 (d, J = 8,6 Hz, 2 H), 7,37 (d, J = 8,3 Hz, 2 H), 3,00 (s, 3 H), 2,46 (s, 3 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 177,8, 144,3, 141,4, 138,1, 132,5, 129,8, 128,8, 127,4, 118,0, 116,3, 21,8, 21,4.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour Ci6Hi5N202S+ [M+H]+: 299,0854 ; trouvée : 299,0856. Synthèse de l-(4-nitrophenyl)-/V-(trimethylsilyl)methanimine (3r)
Une solution de LiHMDS (3,7 mL, 3,65 mmol, 1,1 éq., 1 M dans le THF) est additionnée au goutte à goutte à une solution de 4-nitrobenzaldéhyde (500 mg, 3,31 mmol, 1 éq.) dans du toluène anhydre (4 mL) à 0°C. Le mélange réactionnel est ensuite ramené à température ambiante, puis il est laissé agiter pendant une heure. Lorsque la réaction est terminée (suivi par RMN 1H), le solvant est évaporé pour fournir 735,8 mg de l'imine 3r (>99%) sous la forme d'une huile brune.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 9,03 (s, 1 H), 8,29 (d, J = 8,8 Hz, 2 H), 7,96 (d, J = 8,8 Hz, 2 H), 0,28 (s, 9 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 165,7, 149,5, 143,6, 129,2, 124,0, -1,2.
HRMS (ASAP-QTOF) m/z : non déterminée pour cause de dégradation du produit.
Procédure générale (G) pour la synthèse de diazirines 4 à partir des N-R3 imines 3a à 3q
Rx =‘Bu, Ts ou S(Q)-pTol
Dans un Schlenk sous argon contenant la /V-fe/t-butyl imine (0,5 mmol, 1 éq.), est ajoutée la solution d'ammoniac (1,25 mL à 7 M dans le méthanol, 17,5 éq.). Le mélange réactionnel est refroidi à 0 °C puis le diacétate d'iodobenzène (1,5 mmol, 3 éq.) est additionné en une seule portion. Après 30 minutes à 0 °C, le bain de glace est retiré et le mélange réactionnel est agité pendant lh30 à température ambiante. Après conversion totale, le milieu est concentré sous pression réduite puis le brut réactionnel est purifié par chromatographie sur gel de silice pour fournir une des diazirines 4a à 4g.
3-(4-nitrophényl)-3/-/-diazirine (4a)
Préparé d'après la procédure générale G en utilisant l'imine 3a (103,2 mg ; 0,5 mmol) ou la N- Ts imine 3h (152, 2 mg, 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (pentane/AcOEt 95/5 ; R/ = 0,3) pour fournir 66 mg (80% à partir de l'imine 3a) ou 81,6 mg (>99% à partir de la N-Ts imine 3h) de la diazirine 4a sous la forme de cristaux orangés.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 8,19 (d, J = 8,0 Hz, 2 H), 7,07 (d, J = 8,0 Hz, 2 H), 2,19 (s, 1 H). RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 147,6 ; 143,6 ; 125,9 ; 123,6 ; 23,1. Acide 3-(3-méthyl-3/-/-diazirin-3-yl)propanoïque (4b)
Préparé d'après la procédure générale G en utilisant l'imine 3b (85,6 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (DCM/MeOH 95/5 ; R / = 0,3) pour fournir 64 mg de diazirine 4b (99 %) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 2,24 (t, J = 7,7 Hz, 2 H), 1,72 (t, J = 7,7 Hz, 2 H), 1,05 (s, 3 H). RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 178,0 ; 29,8 ; 29,3 ; 25,4 ; 19,8.
HRMS (ESI-QTOF) : m/z calculée pour C H N O - [M] : 127,0508 ; trouvée : 127,0513.
4-(3/-/-diazirin-3-yl)benzonitrile (4c)
4c
Préparé d'après la procédure générale G en utilisant soit l'imine 3c (93,2 mg ; 0,5 mmol) ou l'imine Ts 3i (142,2 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 95/5 ; R / = 0,32) pour fournir respectivement 69,2 mg (97% à partir de l'imine 3c) ou 71,6 mg (>99% à partir de l'imine Ts 3i) de la diazirine 4c sous la forme d'une huile jaunâtre.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 7,61 (d, J = 8,3 Hz, 2 H), 7,01 (d, J = 8,3 Hz, 2 H), 2,13 (s, 1 H). RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 141,8, 132,2, 125,9, 118,5, 111,9, 23,3. l-(4-(3/-/-diazirin-3-yl)phényl)éthan-l-one (4d)
Préparé d'après la procédure générale G en utilisant soit l'imine 3e (102,2 mg ; 0,5 mmol) ou l'imine Ts 3k (152,2 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 95/5 ; R/ = 0,14) pour fournir 39,4 mg (49% à partir de l'imine 3e) ou 55,7 mg (70% à partir de l'imine Ts 3k) de la diazirine 4d (sous la forme d'une huile jaunâtre.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 7,91 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 7,00 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 2,59 (s, 3 H), 2,13 (s, 1 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 197,5, 141,7, 136,7, 128,5, 125,5, 26,8, 23,4. 4-(3/-/-diazirin-3-yl)benzoate d'éthyle (4e)
Préparé d'après la procédure générale G en utilisant soit l'imine 3d (116,7 mg ; 0,5 mmol) ou l'imine Ts 3j (165,7 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 95/5 ; R/ = 0,5) pour fournir 57,8 mg (61% à partir de l'imine 3d) ou 89,1 mg (94% à partir de l'imine Ts 3j) de la diazirine 4e (sous la forme d'une huile jaunâtre.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,99 (d, J = 8,5 Hz, 2 H), 6,97 (d, J = 8,5 Hz, 2 H), 4,37 (q, J = 7,1 Hz, 2 H), 2,11 (s, 1 H), 1,39 (t, J = 7,1 Hz, 3 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 166,2, 141,4, 130,3, 129,7, 125,2, 61,2, 23,5, 14,5.
3-(3-nitrophényle)-3/-/-diazirine (4f)
4f
Préparé d'après la procédure générale G en utilisant soit l'imine 3f (103,2 mg ; 0,5 mmol) ou l'imine Ts 31 (152,2 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 95/5 ; R/ = 0,4) pour fournir 81,6 mg (>99% à partir de l'imine 3f) ou 81,6 mg (>99% à partir de l'imine Ts 31) de la diazirine 4f sous la forme d'une huile marron.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 8,18-8,16 (m, 1 H), 7,82-7,81 (m, 1 H), 7,51 (t, J = 8,0 Hz, 1 H), 7,24-7,23 (m, 1 H), 2,20 (s, 1 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 148,4, 138,7, 131,0, 129,6, 123,1, 120,3, 23,0. HRMS (ASAP-QTOF) : m/z calculée pour C7H6N302 + [M+H]+: 164,0460 ; trouvée : 164,0462.
3-(2-nitrophényl)-3/-/-diazirine (4g)
4g
Préparé d'après la procédure générale G en utilisant soit l'imine 3g (103,2 mg ; 0,5 mmol) ou l'imine Ts 3m (152,2 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 95/5 ; R/ = 0,51) pour fournir 52,8 mg (65% à partir de l'imine 3g) ou 55,2 mg (68% à partir de l'imine Ts 3m) de la diazirine 4g sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 8,11 (d, J = 8,1 Hz, 1 H), 7,54 (t, J = 8,1 Hz, 1 H), 7,45 (t, J = 8,1 Hz, 1 H), 6,50 (d, J = 8,1 Hz, 1 H), 2,94 (s, 1 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 149,8, 133,4, 132,2, 128,5, 125,9, 125,6, 19,9.
3-méthyl-3-(4-nitrophényl)-3/-/-diazirine (4h)
4h
Préparé d'après la procédure générale G en utilisant soit la p-Tolylsulfinimine 3n (151,2 mg ; 0,5 mmol) ou la N- Ts imine 3p (127,3 mg; 0,4 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 95/5 ; R/ = 0,5) pour fournir 58,9 mg (67% à partir de la p-Tolylsulfinimine 3n) ou 64,1 mg (90% à partir de la N- Ts imine 3p) de la diazirine 4h sous la forme de cristaux jaune.
Point de fusion = 52.3-55.5 °C.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 8,20-8,18 (m, 2 H), 7,08-7,06 (m, 2 H), 1,59 (s, 3 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 147,15, 147,06, 126,4, 123,6, 26,5, 17,5.
4-(3-méthyl-3/-/-diazirin-3-yl)benzonitrile (4i) 4i
Préparé d'après la procédure générale G en utilisant soit la p-Tolylsulfinimine 3o (141,2 mg ; 0,5 mmol) ou la N- Ts imine 3q (90 mg ; 0,3 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 95/5 ; R / = 0,33) pour fournir 58,3 mg (74% à partir de la p-Tolylsulfinimine 3o) ou 43,5 mg (92% à partir de la N- Ts imine 3q) de la diazirine 4i sous la forme d'une huile jaune.
RMN‘H (600 MHz, CDCI3) : <5 = 7,62 (d, J = 8,5 Hz, 2 H), 7,01 (d, J = 8,5 Hz, 2 H), 1,55 (s, 3 H). RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 145,1, 132,1, 126,3, 118,6, 111,3, 26,4, 17,4.
Procédure générale (H) pour la synthèse de 15N2-diazirines 5 à partir des N-tert- butyl imines
Dans un Schlenk sous argon contenant la /V-fe/T-butyl imine (0,5 mmol ; 1 éq.) ou la N-Ts imine est ajoutée la solution d'ammoniac marqué à l'azote 15 (1,25 mL à 7M dans le méthanol ; 17,5 éq.). Le mélange réactionnel est refroidi à 0°C puis le diacétate d'iodobenzène (1,5 mmol ; 3 éq.) est additionné en une seule portion. Après 30 minutes à 0°C, le bain de glace est retiré et le mélange réactionnel est agité pendant lh30 à température ambiante. Après conversion totale, le milieu est concentré sous pression réduite puis le brut réactionnel est purifié par chromatographie sur gel de silice pour fournir la diazirine 5.
15N2-(3-(4-nitrophényl)-3/-/-diazirine) (5a)
Préparé d'après la procédure générale H en utilisant l'imine 3a (103,2 mg ; 0,5 mmol) ou la N-Ts imine 3h (152,2 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (pentane/AcOEt 95/5 ; R/ = 0,3) pour fournir 53 mg (64 % à partir de l'imine 3a) ou 61,3 mg (74% à partir de l'imine 3h) de la diazirine 5a sous la forme de cristaux orangés.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 8,19 (d, J = 7,5 Hz, 2 H), 7,07 (d, J = 7,5 Hz, 2 H), 2,19 (t, J = 2,2 Hz, 1 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 147,7 ; 143,7 (t, J = 1,2 Hz), 126,0 ; 123,7 ; 23,2 (t, J = 9,0 Hz).
RMN 1SN (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 422,0 (d, J = 2,2 Hz).
RMN“N^H} (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 422,2 (s large, 1 N (15N=14N)-diazirine), 422,1 (s large, 2 N, 15N2-diazirine)
15N2-diazirine/(15N=14N)-diazirine ratio: >99% à partir de la N-tBu imine 3a; 71% à partir de la N- Ts imine 3h (D'après mesures en RMN“N^H}).
15N2-(Acide 3-(3-méthyl-3/-/-diazirin-3-yl)propanoïque) (5b)
Préparé d'après la procédure générale H en utilisant l'imine 3b (85,6 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (DCM/MeOH 95/5 ; R/ = 0,3) pour fournir 22,4 mg de diazirine 5b (30 %) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 9,52 (s large, 1 H), 2,23 (tt, J = 7,8 et 2,2 Hz, 2 H), 1,71 (t, J = 7,8 Hz, 2 H), 1,05 (t, J = 0,8 Hz, 3 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 178,5 ; 29,5 (t, J = 1,5 Hz, 1 C) ; 28,6 ; 25,2 (t, J = 10,5 Hz, 1 C) ; 19,8 (t, J = 1,5 Hz, 1 C).
RMN 1SN (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 464,2.
RMN“N^H} (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 464,2 (s large, 2 N, 15N2-diazirine).
15N2-diazirine/(15N=14N)-diazirine ratio: >99% à partir de la N-tBu imine 3b (D'après mesures en RMN“N^H}).
15N2-(3-(2-nitrophényl)-3/-/-diazirine) (5c) 5c
Préparé d'après la procédure générale H en utilisant la N- Ts imine 3m (152,2 mg; 0.5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 95/5) pour fournir 8,4 mg de la diazirine 5c (10%) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 8,11 (dd, J = 7,9 ; 1,3 Hz, 1 H), 7,54 (td, J = 7,9 ; 1,3 Hz, 1 H), 7,45 (m, 1 H), 6,50 (dd, J = 7,9 ; 1,3 Hz, 1 H), 2,93 (t, J = 2,4 Hz, 1 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 149,7, 133,3, 132,2 (t, J = 1,3 Hz), 128,5, 125,9, 125,6, 19,8 (t, J = 8,9 Hz).
RMN 1SN (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 422,7 (s large, 2 N, 15N2-diazirine).
RMN“N^H} (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 422,8 (s large, 1 N, (15N=14N)-diazirine), 422,7 (s large, 2 N, 15N2-diazirine).
15N2-diazirine/(15N=14N)-diazirine ratio: 84% à partir de la N- Ts imine 3m (D'après mesures en RMN“N^H}).
15N2-(3-(3-nitrophényl)-3/-/-diazirine) (5d)
Préparé d'après la procédure générale H en utilisant la N- Ts imine 31 (152,2 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 95/5) pour fournir 42,8 mg de la diazirine 5d (52%) sous la forme d'une huile marron.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 8,16 (ddd, J = 8,0 ; 2,2 ; 1,0 Hz, 1 H), 7,79 (t, J = 2,2 Hz, 1 H), 7,51 (t, J = 8,0 Hz, 1 H), 7,23 (ddd, J = 8,0 ; 2,2 ; 1,0 Hz, 1 H), 2,20 (t, J = 2,4 Hz, 1 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 148,3, 138,6 (t, J = 1,2 Hz), 131,0, 129,6, 123,0, 120,3, 22,9 (t, J = 9,0 Hz).
RMN 1SN (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 423,9 (d, J = 2,4 Hz, 2 N, 15N2-diazirine). RMN“N^H} (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 424,0 (s large, 1 N, (15N=14N)-diazirine), 423,9 (s large, 2 N, 15N2-diazirine).
15N2-diazirine/(15N=14N)-diazirine ratio: 53% à partir de la N- Ts imine 31 (D'après mesures en RMN“N^H}).
15N2-(4-(3/-/-diazirin-3-yl)benzoate d'éthyle) (5e)
Préparé d'après la procédure générale H en utilisant la N- Ts imine 3j (165,7 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 95/5) pour fournir 20,4 mg de la diazirine 5e (23%) sous la forme d'une huile légèrement jaunâtre.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 7,99 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 6,96 (d, J = 8,4 Hz, 2 H), 4,37 (q, J = 7,1 Hz, 2 H), 2,11 (t, J = 2,3 Hz, 1 H), 1,38 (t, J = 7,1 Hz, 3 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 166,2, 141,4 (t, J = 1,1 Hz), 130,2, 129,6, 125,2, 61,2, 23,4 (t, J = 9,0 Hz), 4,4.
RMN 1SN (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 424,3 (s large, 2 N, 15N2-diazirine).
RMN“N^H} (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 424,4 (s large, 1 N, (15N=14N)-diazirine), 424,3 (s large, 2 N, 15N2-diazirine).
15N2-diazirine/(15N=14N)-diazirine ratio: 77% à partir de la N- Ts imine 3j (D'après mesures en RMN“N^H}).
15N2-(l-(4-(3/-/-diazirin-3-yl)phényl)éthanone) (5f)
Préparé d'après la procédure générale H en utilisant la N- Ts imine 3k (150,7 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 95/5) pour fournir 20 mg de la diazirine 5f (25% à partir de la N- Ts imine 3k) sous la forme d'une huile jaunâtre. RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 7,90 (d, J = 8,5 Hz, 2 H), 6,99 (d, J = 8,5 Hz, 2 H), 2,59 (s, 3 H), 2,12 (t, J = 2,2 Hz, 1 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 197,5, 141,72 (t, J = 1,2 Hz), 136,7, 128,5, 125,4, 26,8, 23,39 (t, J = 9,0 Hz).
RMN 1SN (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 424,0 (d, J = 2,5 Hz, 2 N, 15N2-diazirine).
RMN“N^H} (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 424,1 (s large, 1 N, (15N=14N)-diazirine), 424,0 (s large, 2 N, 15N2-diazirine).
15N2-diazirine/(15N=14N)-diazirine ratio: 49% à partir de la N- Ts imine 3k (D'après mesures en RMN“N^H}).
15N2-(4-(3/-/-diazirin-3-yl)benzonitrile (5g)
Préparé d'après la procédure générale H en utilisant la N- Ts imine 3i (142,2 mg ; 0,5 mmol) puis purifié par chromatographie sur gel de silice (Pentane/AcOEt 95/5) pour fournir 20,4 mg de la diazirine 5g (28%) sous la forme d'une huile jaune.
RMN XH (600 MHz, CDCI3) : <5 = 7,60 (d, J = 8,6 Hz, 2 H), 7,00 (d, J = 8,6 Hz, 2 H), 2,12 (t, = 2,4 Hz, 1 H).
RMN 13C (150 MHz, CDCI3) : <5 = 141,7 (t, J = 1,2 Hz), 132,2, 125,9, 118,5, 111,8, 23,22 (t, = 9,0 Hz).
RMN 1SN (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 422,7 (d, J = 2,4 Hz, 2 N, 15N2-diazirine).
RMN“N^H} (60,8 MHz, CDCI3) : <5 = 422.8 (s large, 1 N, (15N=14N)-diazirine), 422,7 (s large, 2 N, 15N2-diazirine).
HRMS (ASAP-QTOF) : produit instable.
15N2-diazirine/(15N=14N)-diazirine ratio: 92% à partir de la N- Ts imine 3i (D'après mesures en RMN“N^H}).
Utilisation des diazirines selon l'invention en marquage par photoaffinité La diazirine la, issue de la tyrosine, a été solubilisée dans le méthanol puis soumise à une irradiation UV (360 nm) pendant une durée de 16h. Le carbène généré in-situ est alors directement piégé par le solvant de réaction, le méthanol, pour conduire à l'éther 6a (voir figure ci-dessous) avec une conversion totale.
Cette réaction démontre que les diazirines de la présente invention sont utilisables en marquage par photoaffinité.
Les sondes moléculaires sont généralement des molécules complexes, possédant des groupements particuliers tels que des marqueurs fluorescent ou des groupements possédant une affinité particulière avec leur cible biologique. Ainsi, les inventeurs ont montré que les diazirines selon l'invention pouvaient être facilement fonctionnalisées. La diazirine la a donc réagit avec le tert-butyl bromoacétate pour conduire à l'ester 7, ensuite rapidement hydrolysé pour obtenir un acide carboxylique 8.
hv (360 nm)
Synthèse de 6a :
Dans un ballon monocol de 5 mL, sous argon, contenant la diazirine la (30 mg ; 0,2 mmol) est ajouté 0,4 mL de méthanol anhydre. La solution est agitée sous irradiation à 365 nm (Rayonet) pendant 16 h à température ambiante. L'analyse RMN 1H confirme une conversion totale, avec l'apparition de signaux correspondants à l'éther 6a.
Synthèse de 7
A une solution de diazirine la O (0,5 mmol) dans l'acétonitrile (1,5 mL), sont introduits successivement le carbonate de potassium (0,75 mmol), l'iodure de potassium (15 mol%) puis goutte à goutte le bromoacétate de tert- butyle (0,625 mmol). Le milieu réactionnel est agitée pendant 24 h à température ambiante, dilué avec de l'eau distillée puis extrait avec de l'acétate d'éthyle. La phase organique est séchée sur sulfate de magnésium puis filtrée. Après évaporation sous vide, la diazirine 7 est obtenue (131 mg ; 99 %) sous la forme d'une huile orangée.
RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,18 (d, J = 7,0 Hz, 2 H), 6,86 (d, J = 7,0 Hz, 2 H), 4,51 (s, 2 H), 2,49 (d, J = 3,5 Hz, 2 H), 1,49 (s, 9 H), 1,09 (t, J = 3,5 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 168,2 ; 157,1 ; 130,1 ; 129,1 ; 115,0 ; 82,5 ; 65,9 ; 35,9 ; 28,2 ; 22,2.
HRMS (ESI+) : m/z calculée pour Ci4Hi8N203Na+ [M+Na]+ : 285,1215 ; trouvée : 285,1216.
Synthèse de 8
A une solution de diazirine 7 (0,4 mmol) dans le dichlorométhane (1 mL) est ajouté, goutte à goutte, l'acide trifluoroacétique (1 mL). Après agitation magnétique du milieu réactionnel pendant 1 h à température ambiante, celui-ci est évaporé puis le résidu est dissout dans l'éther diéthylique. La phase organique est séchée sur sulfate de magnésium puis filtrée. Après évaporation, la diazirine 8 (82 mg ; 99 %) est obtenue sous forme d'un solide beige. RMN XH (500 MHz, CDCI3) : <5 = 7,20 (d, J = 8,7 Hz, 2 H), 6,90 (d, J = 8,7 Hz, 2 H), 4,68 (s, 2 H), 2,51 (d, J = 4,4 Hz, 2 H), 1,10 (t, J = 4,4 Hz, 1 H).
RMN 13C (125 MHz, CDCI3) : <5 = 173,4 ; 156,5 ; 130,3 ; 129,8 ; 115,1 ; 65,0 ; 35,8 ; 22,1. HRMS (ESI ) : m/z calculée pour CI0H9N2O3- [M-H] : 205,0613 ; trouvée : 205,0603.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de synthèse en un seul pot d'une diazirine, dans laquelle les atomes d'azotes correspondent chacun indépendamment l'un de l'autre à l'isotope 14N ou à l'isotope 1SN, à partir d'un acide aminé ou d'une imine, comprenant la réaction de l'acide aminé ou de l'imine avec de l'ammoniac de formule 14NH ou 15NH et un oxydant contenant un atome d'iode hypervalent.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la diazirine correspond à la formule (I) suivante :
ou un sel ou un solvaté physiologiquement acceptable de celle-ci, un stéréoisomère ou un mélange de stéréoisomères en toutes proportions,
dans laquelle les atomes d'azotes correspondent chacun indépendamment l'un de l'autre à l'isotope 14N ou à l'isotope 1SN,
dans laquelle R1 représente H, V, W ou V-W où :
V représente une chaîne aliphatique où jusqu'à 8, de préférence 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R" ; V est éventuellement substitué avec 1 à 12 groupements sélectionnés parmi OH, NR'R", halogènes, CN, oxo, (=NR') ou aryle,
W représente un cycloalkyle, un aryle, un hétérocycle ou un hétéroaryle; W est éventuellement substitué par 1 à 4 groupements sélectionnés parmi les halogènes, CN, NO , OH, NR'R", une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", R' et R" représentent chacun indépendamment l'un de l'autre H ou une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", et
R2 représente H ou une chaîne (Ci-Cio)aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", préférablement R2 représente H ou un groupement alkyle, préférablement un méthyle,
ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
(a) Réaction d'un composé de formule (II) suivante :
ou d'un sel ou d'un solvaté physiologiquement acceptable de celui-ci, d'un stéréoisomère ou d'un mélange de stéréoisomères en toutes proportions,
dans lequel A représente Nh , l'atome d'azote correspondant à l'isotope 14N ou à l'isotope 1SN, et B représente COOH et R1 et R2 sont tels que définis ci-dessus,
ou A-B forme un seul et même groupement imine de formule =NR3, et R3 représente V, W ou V-W tels que définis ci-dessus, de préférence R3 représente une chaîne aliphatique, un cycloalkyle ou un aryle ; dans lequel jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou Si, et dans lequel ledit aryle est éventuellement substitué par 1 à 4 groupements sélectionnés parmi les halogènes, CN, NO2, OH, NR'R" ou une chaîne aliphatique telle que définie ci-dessus, plus préférablement R3 représente un groupement benzyle, tosyle, cyclohexyle, un hydroxyle ou un groupement alkyle, encore plus préférablement R3 est un groupement tert-butyle ou un groupement tosyle,
avec un oxydant comprenant un atome d'iode hypervalent de formule (III) suivante :
dans lequel X représente un (Ci-Cio)alkyle, un aryle ou un hétéroaryle; X étant optionnellement substitué par 1 à 12 groupements sélectionnés parmi OH, NR'R", halogènes, CN, oxo, (=NR') ou aryle, préférablement X représente un aryle, de préférence phényle, et
Y et Z représentent indépendamment l'un de l'autre OH, un halogène, NH2, CN, un groupement (Ci-Cio)alkyle, ((Ci-Cio)alkyle)-aryle, ((Ci-Cio)alkyle)-hétéroaryle, où jusqu'à 4 unités méthylènes dudit alkyle sont optionnellement remplacées par O, C(O), S(0)2 ou NH, préférablement Y et Z sont identiques et encore plus préférablement Y et Z représentent un groupement acétate de formule 0-C(0)-CH3,
l'oxydant étant avantageusement le diacétate d'iodobenzène (PIDA),
et en présence d'ammoniac 14NH ou 15NH , dans un solvant de réaction à une température comprise entre 0°C et la température ambiante,
le solvant de réaction étant préférablement choisi parmi les alcools, de préférence le méthanol,
(b) Purification de la diazirine de formule (I) obtenue à l'étape (a), avantageusement par chromatographie ou distillation.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la source d'ammoniac est de l'ammoniac pur gazeux ou liquide ou de l'ammoniac en solution dans un solvant, préférablement de l'ammoniac en solution dans un solvant, ledit solvant étant avantageusement du méthanol.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le composé de formule (II) est un acide aminé de formule (lia) suivante :
ou un sel ou un solvaté physiologiquement acceptable de celle-ci, un stéréoisomère ou un mélange de stéréoisomères en toutes proportions,
dans lequel l'atome d'azote de la fonction amine lié au carbone portant également la fonction acide carboxylique COOH, correspond soit à l'isotope 14N soit à l'isotope 1SN, et R1 est tel que défini dans la revendication 2.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une étape préliminaire de protection du composé (lia), en particulier du composé (lia) dans lequel R1 comprend un groupement OH, NH , C(0)NH2, C(0)0H, SH, un cycle indole ou un atome S, avantageusement R1 correspond à la chaîne latérale des acides aminés suivants : l'arginine, la lysine, la sérine, la thréonine, la méthionine et la cystéine.
6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en que le composé (lia) correspond aux acides aminés suivants : acide /.-aspartique, /.-asparagine, /.-glutamine, /.-glycine, L- alanine, /.-valine, /.-isoleucine, /.-leucine, /.-phénylalanine, /.-tryptophane, 4-méthyl-Z.- phénylalanine, /.-Histidine, /.-tyrosine, acide /.-glutamique et aux acides aminés protégés suivants : Ne-Acétyl-L-lysine,Ne-benzyloxycarbamate-L-lysine, L-méthionine sulfoxyde, S- trityl-L-cystéine, S-benzyl-L-cystéïne,0-benzyl-DL-sérine, O-tert-butyldiphénylsilyl-DL-sérine, 0-tert-butyldiphénylsilyl-DL-thréonïne,l-(tert-butoxycarbonyl)-L-tryptophane,
4-iodophényl-alanine, L-théanine, acide g-benzyl-L-glutamique, de préférence, le composé (lia) correspond aux acides aminés /.-Histidine, /.-tyrosine, acide /.-glutamique.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le composé de formule (II) correspond à une imine de formule (Mb) suivante :
ou un sel ou un solvaté physiologiquement acceptable de celle-ci, un stéréoisomère ou un mélange de stéréoisomères en toutes proportions,
dans lequel R1, R2 et R3 sont tels que définis dans la revendication 2.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'imine de formule (Mb) est obtenue à partir d'un composé carbonylé de formule (IV) suivante :
ou un sel ou un solvaté physiologiquement acceptable de celle-ci, un stéréoisomère ou un mélange de stéréoisomères en toutes proportions, dans lequel R1 et R2 sont tels que définis dans la revendication 2,
comprenant la réaction du composé carbonylé de formule (IV) avec une amine de formule (V) suivante :
R3-NH2 (V)
dans laquelle R3 est tel que défini à la revendication 2.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lorsque l'ammoniac utilisé est enrichi à l'azote-15, de formule 15NH3, il est obtenu à partir du procédé comprenant les étapes suivantes :
(a') réaction du chlorure d'ammonium enrichi à l'azote-15 de formule 15NH4CI avec un alcoolate de formule RO-L dans l'alcool anhydre correspondant ROH, où
Rx correspond à un groupement alkyle, préférablement un groupement Ci-C6alkyle, plus préférablement Rx est un méthyle, et
L est un contre-ion choisi parmi Na+, K+ et Li+, de préférence Na+,
(b') optionnellement, élimination du sel L-CI formé, avantageusement par centrifugation,
le chlorure d'ammonium enrichi à l'azote 15 et l'alcoolate RO-L étant avantageusement utilisés en quantité équivalente, et
ledit procédé ayant lieu de préférence à une température comprise entre 0°C et la température ambiante.
10. Diazirines issues d'acides aminés susceptibles d'être obtenues par le procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, répondant à la formule (l-A) suivante :
(l-A) dans laquelle R1 est tel que défini à la revendication 1, avantageusement les diazirines répondent aux formules suivantes :
11. Diazirines susceptibles d'être obtenues par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 répondant aux formules suivantes :
12. Diazirines susceptibles d'être obtenues par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 répondant à la formule (G) suivante :
ou un sel physiologiquement acceptable de celui-ci, un stéréoisomère ou un mélange de stéréoisomères en toutes proportions, dans laquelle :
R1 représente H, V, W ou V-W où :
V représente une chaîne aliphatique où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R"; V est éventuellement substitué avec 1 à 12 groupements sélectionnés parmi OH, NR'R", halogènes, CN, oxo, (=NR') ou aryle,
W représente un cycloalkyle, un aryle, un hétérocycle ou un hétéroaryle; W est éventuellement substitué par 1 à 4 groupements sélectionnés parmi les halogènes, CN, NO2, OH, NR'R", une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R",
R' et R" représentent chacun indépendamment l'un de l'autre H ou une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R" , et
R2 représente H ou une chaîne aliphatique, où jusqu'à 4 unités méthylènes de la chaîne aliphatique sont optionnellement remplacées par O, C(O), S, S(O), S(0)2, NR' ou SiR'R", à la condition que lorsque R2 est un groupement méthyle, R1 est un phényle substitué par un groupement CN, NO2, C(0)-(Ci-C4 alkyle) ou C(0)0-(Ci-C4alkyle),
préférablement, R1 correspond à la chaîne latérale d'acides aminés et R2 représente H, de préférence, les diazirines de formule (G) répondent aux formules suivantes :
13. Diazirines selon la revendication 12, caractérisées en ce qu'elles répondent à la formule (l'-A) suivante :
dans laquelle R1 est tel que défini à la revendication 12.
14. Utilisation des diazirines selon l'une quelconque des revendications 10 à 13 en marquage par photoaffinité.
15. Utilisation des diazirines selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13 en hyperpolarisation.
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