FR2467216A1 - N,n'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo-5-(2-ceto-l-gulonamido) - isophtalamide, composition radiologique le contenant, composes intermediaires permettant de l'obtenir et son application a la visualisation en radiologie - Google Patents

Abstract

L'invention a trait au domaine de la radiologie. Elle concerne un nouvel agent de contraste aux rayons X, le N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl) -2,4,6-triiodo-5- (2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide et des composés intermédiaires permettant de l'obtenir. Application à la visualisation par les rayons X.

Description

1. La- présente invention concerne des composés

nouveaux, des composés intermédiaires permettant de les obte-

nir, des compositions radiologiques qui les contiennent et

l'utilisation de ces compositions radiologiques.

Les agents non ioniques de contraste pour la visualisation du système intravasculaire et du système nerveux central sont des molécules complexes. Il est connu

que la présence d'iode dans la molécule produit une opacifi-

cation aux rayons X. Le reste de la molécule constitue l'ossature de transport des atomes d'iode. Toutefois, la disposition structurale de la molécule joue un rôle important

en assurant la stabilité, la solubilité et la sûreté biolo-

gique dans divers organes. Une liaison carbone-iode stable est obtenue dans la plupart des composés par l'établissement de cette liaison sur un noyau aromatique. L'addition de groupes convenables solubilisants et détoxifiants confère à la molécule un plus haut degré de solubilité ainsi que de sûreté. Plusieurs des particularités que doivent avoir des agents non ioniques de contraste destinés au système intravasculaire et au système nerveux central sont souvent incompatibles, si bien que tous ces agents représentent des compromis. Dans la recherche du compromis le meilleur, les

facteurs limitatifs sont l'inertie pharmacologique, c'est-à-

dire la sûreté in vivo, et une grande solubilité dans l'eau.

Ainsi, l'agent non ionique idéal pour le système intravas-

culaire ou le système nerveux central représente un compromis dans la tentative d'obtention des critères suivants 1. opacification maximale aux rayons X 2. inertie pharmacologique 3. grande solubilité dans l'eau 4. stabilité 5. excrétion sélective 6. faible viscosité

7. effets osmotiques minimaux.

L'un des buts de la présente invention est de trouver un agent non ionique de contraste aux rayons X. Un autre but de l'invention est de trouver un agent non ionique 2. de contraste aux rayons X qui satisfait sensiblement à tous

les critères exposés ci-dessus.

La présente invention concerne le N,N'-bis-(2,3-

dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-iso-

phtalamide. Le N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo- -(2-céto-Lgulonamido)-isophtalamide est susceptible de pré-

senter plusieurs types différents d'isomérie, comme on l'ex-

pliquera ci-après. La présente invention sétend à tous les

isomères de ce composé dans lesquels la portion 2-cétogulon-

amido a la forme L. Le terme "N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-

2,4,6-triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide utilisé

dans le présent mémoire désigne le N,N'-bis-(2,3-dihydroxy-

propyl)-2,4,6-triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide proprement dit et tous ses isomères dans lesquels la portion 2-cétogulonamido est sous la forme L.

L'invention concerne également le N,N'-bis-(2,3-

diacétoxypropyl)-5-(2,3:4,6-di-O-isopropylidène-2-céto-L-

gulonamido)-2,4,6-triiodoisophtalamide, le N,N'-bis-(2,3-di-

hydroxypropyl)-5-(2,3:4,6-di-O-isopropylidène-2-céto-L-gulonamido)-

2,4,6-triiodoisophtalamide et leurs isomères dans lesquels la portion 2cétogulonamido a la forme L. Elle a trait en

outre au 5-amino-N,N'-bis-(2,3-diacétoxypropyl)-2,4,6-tri-

iodobenzamide et à tous ses isomères. Tous ces composés sont

des intermédiaires utiles dans la préparation du N,N'-bis-

(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-

isophtalamide.

Le N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo-

-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide présente une isomérie

optique due aux caractéristiques optiques du sucre-amide.

Dans la présente invention, on a généralement utilisé la forme L du sucreamide, mais on peut tout aussi bien utiliser la forme D. La spectroscopie de résonance magnétique des

noyaux de carbone-13 (RMN C-13) a montré que le N,N'-bis-

(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6,-triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-

isophtalamide présente également une isomérie géométrique de

la liaison hémi-cétal dans la forme sucre cyclique. Les spec-

2467216.

3. tres de résonance magnétique nucléaire de C-13 révèlent que

la portion 2-céto-L-gulonyle existe dans les formes a-

pyranose et a-furanose en solution aqueuse, et que les formes $-pyranose et e-furanose en chaîne ouverte n'existent pas à des concentrations décelables à la température ambiante (ces formes sont illustrées sur le tableau I ci-dessous). Les spectres de résonance magnétique des noyaux de C-13 indiquent également que la forme du noyau d'oa-pyranose constitue la forme nucléaire prédominante (environ 90 à 96 %) des deux

formes nucléaires et que la forme du noyau d'a-furanose cons-

titue la forme nucléaire la moins importante 110 à 4 %). Les dérives chimiques attribuées aux atomes respectifs de carbone concordent bien avec les attributions de dérive effectuées par S.J. Angyal et G.S. Bethell, "Australian J. Chem.", 29, 1249 (1976) pour le L-sorbose, et avec celles qui ont été

effectuées par T.C. Crawford et G.C. Andrews (Pfizer Labora-

tories, communication privée) pour l'acide 2-cétogulonique (acide xylo-Lhexulosonique) et pour l'ester méthylique de l'acide-2-céto-L-gulonique. 2467216 i

TABLEAU I

OH I /* O-C -'- CONHAr HO _. OH Conr OH a-pyranose. CONHAr OH /7/ i i OH Ho s e CONHAr *-furanose --O HO- _OH HO- CH2OH CONHAr CONHAr

O > OH

HO OH

OHe e -pyranose B-furanose

Ar = résidu aromatique triiodé.

t 5.

Etant donné que le N,N'-bis-(2,3-dihydroxy-

propyl)-2,4,6-triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide présente un centre de chiralité dans chaque chaîne latérale

2,3-dihydroxypropylique, il existe trois formes qui sont il-

lustrées sur le tableau II ci-dessous. Ainsi, il existe trois

composés pour chaque forme du résidu de sucre (a- et 8-

pyranose, a- et e-furanose et chaîne ouverte). Par consé-

quent, en théorie, il existe quinze isomères en solution pour

le N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo-5-(2-céto-L-

gulonamido)-isophtalamide.

TABLEAU II

CO (1)

I I

oAco K'^A COl I

CO (1)

I 'I

KMA COd I HO H COl =-CONHCH2C CH20H -OH COd = -CONHCH2C CH20H CO(d)

I I

KGA COd I CO(d)

I -/ \ I

oo

KCA CO1

I KGA. = 2-céto-L-gulonamide

2467216;

6S.

Le N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo-

-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide peut être utilisé comme agent de contraste radiographique. L'agent peut être utilisé dans diverses méthodes radiographiques telles que celles qui impliquent la cardiographie, l'artériographie coronarienne, l'aortographie, l'angiographie cérébrale et périphérique, l'arthrographie, la pyélographie intraveineuse

et l'urographie, de même que la myélographie. On peut uti-

liser aussi comme agents de contraste radiographique des

mélanges d'isomères de N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-

triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide. Une autre particularité de la présente invention

réside dans une composition radiologique contenant du N,N'-

bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-

isophtalamide comme agent de contraste vis-à-vis des rayons X, ainsi qu'un véhicule radiologique acceptable du point de

vue pharmaceutique.

Des véhicules radiologiques acceptables du point de vue pharmaceutique comprennent ceux qui conviennent à l'injection tels que des solutions aqueuses tampons, par exemple des solutions de tri--(hydroxyméthyl)aminométhane (et de ses sels), de phosphate, de citrate, de bicarbonate,

etc., l'eau stérilisée pour injectables, la solution physio-

logique de sel et des solutions ioniques équilibrées conte-

nant des chlorures et/ou des bicarbonates de cations du plasma sanguin normal tels que Ca, Na, K et Mg. D'autres solutions tampons sont décrites dans "Remingtons Practice of

Pharmacy", onzième édition, par exemple page 170. Les véhi-

cules peuvent renfermer une quantité séquestrante, par exem-

ple une petite quantité, d'acide éthylènediamine-tétra-

acétique, de son sel disodique de calcium ou un autre agent

chélateur acceptable du point de vue pharmaceutique.

La concentration du N,N'-bis-(2,3-dihydroxy-

propyl)-2,4,6-triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide dans le véhicule radiologique acceptable du point de vue pharmaceutique, par exemple un milieu aqueux, varie avec le domaine particulier d'application. Une quantité suffisante est présente pour permettre une visualisation satisfaisante 7. aux rayons X. Par exemple, lorsqu'on utilise des solutions aqueuses pour l'angiographie, la concentration en iode est

généralement de 140 à 400 mg/ml et la dose est de 25-300 ml.

La composition radiologique est administrée de manière que l'agent de contraste reste dans l'organisme de l'animal vivant pendant environ 2 à 3 heures, bien que des

durées de séjour plus courtes et plus longues soient normale-

ment acceptables. Le N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-

triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide peut donc être

formulé avantageusement, en vue de la visualisation vascu-

laire, dans des fioles ou ampoules contenant 10 à 500 ml

d'une solution aqueuse.

La composition radiologique peut être utilisée

comme dans les méthodes radiologiques classiques. Par exem-

ple, dans le cas d'une artériographie coronarienne sélective, une quantité de composition radiologique suffisante pour produire une visualisation correcte est injectée dans le système coronarien, puis ce système est exploré au moyen d'un

appareil convenable, par exemple un fluoroscope.

Le N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo-

-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide et les composés inter-

médiaires mentionnés ci-dessus peuvent être préparés confor-

mément aux modes opératoires exposés ci-dessous. Toutes les

températures sont exprimées en C.

EXEMPLE 1

N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo-5-(2-céto-L-

gulonamido)-isophtalamide (Procédé I) I. Préparation A. NN'-bis-(2,3,dihydroxypropyl)-5-nitroisophtalamide

III

CH3 CONHCH CH-CH OH

2 2CH3 OH OH N 2

. OH

+ NH2CH2 1-c I

CH302C N2 CH2-CHCH2NHCO NO2

OH OH III I II 9.

On met en suspension 89,25 g (0,25 mole) du com-

posé (III) dans 1,25 1 d'eau dans un ballon d'hydrogénation de 2 litres, on ajoute 21 ml d'acide chlorhydrique concentré et 2,7 g de palladium à 5 % fixé sur du carboneet on agite la solution par tourbillonnement. On soumet la solution à une hydrogénation dans une secoueuse de Parr pendant 2 heures et demie. On filtre ensuite la solution, on place le filtrat dans un ballon de 3 litres à trois tubulures, équipé d'un agitateur mécanique, d'un condenseur, d'une ampoule à brome et d'un thermomètre. On agite la solution et on la chauffe à 800C, et on ajoute lentement en une période de 1 heure à une température de 80 à 90WC une solution de NaICl2 (2,35N, 351 ml, 0,825 mole). On chauffe ensuite la solution à environ - 900C pendant 2,5 heures et on l'agite à la température

ambiante pendant environ 18 heures.

La solution (1,85 litre) est évaporée à 50-60WC à un volume de 450 ml et la matière solide (NaCl) qui précipite au cours de l'évaporation est enlevée par filtration. Le f iltrat est lavé avec 400 ml de EtOAc et évaporé à 250 ml pour précipiter davantage de NaCl. Le chlorure de sodium est enlevé et le filtrat est évaporé à sec, en donnant un résidu vitreux (177 g). Le résidu (168 g) est dissous dans 500 ml de méthanol bouillant et la solution est versée goutte à goutte sous agitation dans 1 litre d'isopropanol. Un peu de matière à consistance de gomme précipite dans la solution. La liqueur

surnageante est versée par décantation, refroidie à la tempé-

rature ambiante et évaporée à un volume de 800 ml à 50'C sous pression réduite. Au cours de l'évaporation, le produit

précipite. La solution est refroidie à la température ambian-

te et le produit est recueilli et séché (55,3 g, produit P1).

La substance à consistance de gomme indiquée ci-

dessus est dissoute dans 300 ml de méthanol bouillant et la solution est versée goutte à goutte sous agitation dans 900 ml d'isopropanol chaud (70WC). La liqueur surnageante chaude est séparée par décantation d'une petite quantité d'un précipité à consistance de gomme et elle est évaporée à un volume de 800 ml à 40-500C sous pression réduite. Pendant

l'évaporation, une quantité supplémentaire de produit préci-

2467216'

8. On chauffe au reflux (67-690C) dans 800 ml de

méthanol pendant 20 heures, 239 g (1 mole) de diméthyl-5-

nitroisophtalate I et du 3-amino-1,2-propanediol (II, à 85 % dans le glycérol, 300 g, équivalent à 255 g, 2,8 moles). On chasse le méthanol par évaporation (pression réduite 50- C), on dissout la gomme résultante dans 400 ml d'eau et on évapore la solution (pression réduite, 50-60 ) pour obtenir 492 g d'un résidu à consistance de gomme. On dissout une

portion du résidu (369 g) dans 400 ml de méthanol en chauf-

fant (50 C) et on refroidit la solution à -100C pendant envi-

ron 18 heures pour obtenir le produit cristallin. On laisse reposer la suspension à la température ambiante et on ajoute

300 ml de méthanol froid (0-5 ) pour désagréger le produit.

On recueille ce dernier, on le lave avec trois fois 200 ml de méthanol froid (100C) et on le sèche (132,5 g, 0,37 mole, rendement de 49,5 % calculé sur la base de la purification des trois quarts du produit brut). Le produit présente une seule tache dans l'analyse par chromatographie sur couche mince (système: 1. toluène/2-butanone/HCO2H, 70/25/5; système: 2. EtOAc/MeOH/AcOH, 10/5/1). Le produit est utilisé dans la réaction suivanted'hydrogénation et d'iodation. Une portion du produit est recristallisée par dissolution de 44 g

de substance dans 500 ml de méthanol bouillant, puis refroi-

dissement de la solution à -10 . Le produit est recueilli et séché (60 ) sous vide. On obtient 30 g de substance fondant à

129-133 (la littérature indique un point de fusion de 128-

132 ; voir demande de brevet de la République Fédérale

d'Allemagne DOS n 2 726 196, Nyegaard & Co. A/S).

B. 5-amino-N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-tri-

iodo-isophtalamide (IV)

ONHCH2CH-CH2 CONH 2CH-CH2

2 i 1 - 2 oo -

Q i. H2 Pd/C OH OH Hc0Hai.. CO 2. NaICLZ NH à O zRZ 2 g1 gHCiHL2NHCOi 2 a 011 OH II L 1 III IV 10. pite. La suspension est refroidie à la température ambiante

et le composé est recueilli et séché (36,0 g, produit p2).

Les deux produits, P1 et P2, présentent essen-

tiellement une tache dans l'analyse par chromatographie sur couche mince et ont des valeurs de Rf identiques (chromato- graphie sur couche mince, système 1 = CHCl3/MeOH, 70/30,

système 2 = EtOAc/MeOH/AcOH 10/5/1). Les produits sont ras-

semblés en donnant 91,3 g (0,13 mole, rendement 54,6 % sur la

base de la purification de 168 g du produit brut) de substan-

ce. Les résultats de l'analyse par résonance magnétique

nucléaire concordent avec la structure (IV) attribuée.

On fait recristalliser 3,0 g du produit dans de l'isopropanol bouillant. Le produit recristallisé se fritte à

178-183 C, fond à 183-186 C et se décompose à 210-2200C.

D'après la littérature, le composé se fritte à 177-.179 C et se décompose à 195 C (voir demande de brevet de la République

Fédérale d'Allemagne DOS n 2 726 196 précitée).

C. 5-amino-N,N'-bis-(2,3-diacétoxypropyl)-2,4,6-triiodo-

isophtalamide (V)

CONHCH CH-CH.2 ONJHCH CH-CH2

I 2t Z 2 1> i-

i,, IH 0 I I C Ac c<c Ac o o ec2nHO I 2A OAilncH2 z I

IV V

On dissout le composé (IV) (88,13 g, 0,125 mole) dans 300 ml de pyridine et on ajoute lentement 63,82 g (0,625 mole) de Ac2O à la solution sous agitation. On utilise éventuellement un bain de glace pour maintenir le mélange réactionnel au-dessous de 45 . Lorsque l'addition de Ac2O est terminée, on maintient le mélange réactionnel sous agitation

à la température ambiante pendant environ 16 heures.

Ensuite, on verse lentement goutte à goutte le mélange réactionnel dans de l'eau sous agitation (4 litres), et on agite la solution à la température ambiante pendant 11.

I heure (pH 5,8). On ajuste le pH de la solution à 2 par addi-

tion de 320 ml d'acide chlorhydrique concentré et on extrait cette solution avec du chloroforme (1 litre et deux fois 500 ml). Les extraits chloroformiques sont rassemblés, lavés avec deux fois 800 ml d'eau, déshydratés sur du sulfate anhy- dre de sodium et évaporés à 50-60 C sous pression réduite en donnant un produit blanc à consistance vitreuse. Le produit est séché à 60 C sous vide (5 heures) en donnant 102,0 g (0,1168 mole, rendement 93,5 %) de substance. L'analyse par

chromatographie sur couche mince fait apparaître essentiel-

lement une seule tache dans deux systèmes, à savoir système 1 = EtOAc/CH2Cl2, 30/20 et système 2 =

EtOAc/CHCl3/AcOH, 30/20/1. Les données de résonance magné-

tique nucléaire concordent avec la structure (V).

D. N,N-bis-(2,3-diacétoxypropyl)-5-(2,3:4,6-di-O-iso-

propylidène-2-céto-L-gulonamido)-2,4,6-triiodoiso-

phtalamide (VIII)

1 SC2+0 S

DMAC,J0

+SOC1 2

<J C02H.H 20 c 2II

CONHCH2CH -CH2 CONHCH2CHCH2

2 2CNl HC OAcOAc + Vi DMAC) I I OAc OAc

2 O-CHCC2.NCC N-H2CO NE

Ck OAc I A 2 AcOAc

V VI II

R=

Le composé (VI) (146,14 g, 0,5 mole,Hoffman-

LaRoche) dans 500 ml de N,N-diméthylacétamide (DMAC) est refroidi à -10 C (bain de méthanol et de glace) dans un ballon de 2 litres équipé d'un tube dessiccateur chargé de 12.

chlorure de calcium, d'un agitateur mécanique et d'un thermo-

mètre plongeant dans la solution réactionnelle. On ajoute à la solution sous agitation 0,9 mole (101,1 g; 65,4 ml) de

chlorure de thionyle goutte à goutte de manière que la tempé-

rature de réaction soit maintenue entre -5 et -10 . Lorsque l'addition est terminée (environ 1 heure), on agite le mélange réactionnel entre -10 et -5 pendant 1 heure, à 0 pendant la deuxième heure et à 0-10 pendant la troisième heure. On refroidit ensuite la solution à 0 , on ajoute 87,3 g (0,1 mole) du composé (V) sous forme de poudre et on utilise 70 ml de DMAC pour entraîner la poudre par rinçage des parois du ballon. On retire le bain de glace et d'eau et on agite le mélange réactionnel à la température ambiante

continuellement pendant quatre jours.

On verse le mélange réactionnel lentement dans 6,5 litres de NaHCO3 à 5 % sous agitation, de manière qu'il n'y ait pas de débordement de la solution moussante. Un peu

de matière à consistance de gomme précipite au cours de l'ad-

dition. On maintient la solution sous agitation pendant minutes et on l'extrait avec 1,2 litre et deux fois

0,6 litre de chloroforme. Les phases chloroformiques rassem-

blées sont lavées avec 3 litres et 1,5 litre de NaHCO3 à 5 % et deux fois 1,2 litre de NaCl saturé, déshydratées sur 550 g de sulfate de sodium anhydre et évaporées (55 , pression réduite) en donnant une substance solide à consistance vitreuse (124,5 g, rendement brut supérieur à 100 % en raison de la présence de DMAC). Le produit brut est utilisé dans la réaction d'hydrolyse subséquente sans élimination du DMAC résiduel. Le produit présente essentiellement une seule tache dans l'analyse par chromatographie sur couche mince (système 1 = EtOAc/CHCl3/AcOH, 30/20/1; système 2 = EtOAc/CH2Cl2, 30/20). Les données de résonance magnétique

nucléaire concordent avec la structure (VIII) attribuée.

E. N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo-5-(2-

céto-L-gulonamido)-isophtalamide (IX) 13.

CONHCH CH-C 2

2 ( 2 OAc OAc 1. Na,2Co3 CONHCC2CHOHtî2GH

M...

G.- t-: Nix 2 CF-,CO H Gc OAc das rleOH-H20 CON co{CH9CHIcl2CH

VIII, =

R=0

Co- 20o-

IX Iii Le composé (VIII) (produit brut de l'étape D, 124,5 g, poids théorique 112,9 g, 0,1 mole) dans 600 ml de MeOH est dilué avec 600 ml d'eau contenant 26,5 g (0,25 mole) de carbonate de sodium anhydre, et la solution est agitée pendant 2 heures à la température ambiante pour hydrolyser

les groupes acétate et pour former le N,N'-bis-(2,3-di-

hydroxypropyl)-5-(2,3;4,6-di-O-isopropylidène-2-céto-L-gulon-

amido)-2,4,6-triiodoisophtalamide. La solution (pH 10,7) est ensuite acidifiée à un pH de 1,0 par addition de 75 ml d'acide trifluoracétique et elle est chauffée au reflux à

78 pendant 17 heures.

La solution est évaporée à un volume de 600 ml,

lavée avec 600 ml et deux fois 400 ml de mélange de chloro-

forme et d'isopropanol à 3:1 et évaporée à un volume de 400 ml. On fait passer la solution sur une colonne d'échange

ionique (mesurant 5x20 cm) contenant 1,5 litre de résine "IR-

" (résine vendue sous la marque déposée "Amberlite" par la firme Mallinckrodt, 1,75 milli-équivalent de HQ par ml). On utilise un mélange de méthanol et d'eau à 1:1 comme solvant

et on recueille douze fractions de 200 à 300 ml. Les frac-

tions 3 à 10 contenant le produit sont rassemblées et évapo-

rées (60-65 , pression réduite) en donnant 94,8 g d'une substance solide à consistance vitreuse. Le produit présente 14.

une tache principale de Rf élevée correspondant à une impu-

reté secondaire d'après l'analyse par chromatographie sur couche mince (système: CHCl3/MeOH/AcOH, 70/30/2). On dissout la substance solide dans 550 ml de MeOH bouillant et on verse la solution goutte à goutte en agitant dans 1,1 litre d'isopropanol chaud (environ 60 ). Le composé

précipite immédiatement sous la forme d'une poudre blanche.

La suspension est agitée continuellement tout en étant refroidie à la température ambiante et le produit est recueilli. Il est redissous dans 800 ml de méthanol bouillant et la solution est versée goutte à goutte sous agitation dans

1,1 litre d'isopropanol chaud (60 ). La suspension résul-

tante est agitée continuellement, tout en étant refroidie à

la température ambiante, et le produit est recueilli (86 g).

Le produit est de nouveau dissous dans 700 ml de méthanol bouillant. La solution est versée goutte à goutte dans

1,4 litre d'isopropanol chaud (600) sous agitation. La sus-

pension résultante est agitée tout en étant refroidie à la

* température ambiante et le produit est recueilli. -

Le produit est dissous dans l'eau (eau stérilisée pour injectables; 1 litre). La solution est évaporée à un volume d'environ 800 ml sous pression réduite, à 550, et elle est traitée avec du charbon actif ("Darco G-60", 7,0 g) à la température ambiante, pendant environ 16 heures. La solution est filtrée (d'abord sur un papier filtre "Whatman" n0 4, puis sur un papier filtre "Millipore" à pores de 0,22 llm) et le filtrat clair est évaporé à 50-600 sous pression réduite

en donnant une substance solide blanche à consistance vitreu-

se. Le produit, qui est séché sous vide à 50-60 pendant

5 heures, pèse 53,0 g (rendement 60 %). Le composé se ramol-

lit à 190-1950 et se décompose au-dessus de 2200. L'analyse par chromatographie sur couche mince révèle la présence d'une seule tache pour le produit dans trois systèmes (premier

système = n-BuOH/H20/AcOH, 100/30/50; deuxième système = i-

BuOH/iPrOH/NH4OH concentré, 10/4/4; troisième système = CHCl3/CH3OH/AcOH, 70/30/2). Les résultats de l'analyse par résonance magnétique nucléaire et de l'analyse infrarouge

concordent avec la structure (IX) attribuée.

15. Analyse élémentaire: C, % H, % N, % calculé pour C20H2613N3012 27,26 2,97 43,21 4,77

trouvé 26,92 3,15 42,92 4,40.

Le composé est très soluble dans l'eau (solubi-

lité supérieure ou égale à 100 %) et il est stable en solu- tion aqueuse d'après l'analyse par chromatographie sur couche

mince et l'analyse par chromatographie en phase liquide.

EXEMPLE 2

N,N'-bis-ó2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo-

5-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide (Procédé II) A. Synthèse du 3-amino1,2-propanediol C1CH2CHOHCH2OH + H3N + NaOH -- H2NCH2CHOHCH2OH + 20 + NaCl On place 14 litres de méthanol dans un ballon de

réaction de 22 litres équipé d'un bain de glace, d'un agita-

teur mécanique, d'un condenseur à neige carbonique, d'un thermomètre et d'un tube d'admission de gaz. On ajoute 600 g (15,0 mole) d'hydroxyde de sodium et, lorsque la température de la solution est abaissée au-dessous de 15 , on ajoute 4350 ml (3900 g, 230 moles) d'ammoniac gazeux anhydre jusqu'à ce que le niveau de la solution atteigne le repère

prédéterminé. On ajoute ensuite 1650 g (15,0 moles) de 3-

chloro-1,2-propanediol, on retire le bain de glace et le con-

denseur et on continue d'agiter pendant 20 heures (la tempé-

rature finale est de 20 C). Le volume de la solution est

réduit à 3 litres par distillation à la pression atmosphé-

rique à l'évaporateur rotatif, et le chlorure de sodium qui a

précipité est filtré et rincé avec du méthanol (3 litres).

Les solutions organiques rassemblées sont de nouveau concen-

trées à un volume de 3 litres et 1,5 litre d'isopropanol est ajouté. Le précipité de chlorure de sodium est filtré, rincé

avec 250 ml d'isopropanol et les solutions organiques rassem-

blées sont soumises à une distillation fractionnée. Par dis-

tillation du résidu (129-145 C, 4 mm), on obtient 772 g (57 %) de 3-amino1,2-propanediol sous la forme d'une huile de couleur orangé clair. Cette matière donne une seule tache (Rf = 0,23) dans l'analyse par chromatographie sur couche 2467216 i 16. mince (en utilisant une plaque vendue par la firme Mallinckrodt sous la désignation commerciale "ChromAR Plate", chloroforme: méthanol: acide acétique 70: 30: 2,

visualisation par carbonisation à l'acide sulfurique).

B. Synthèse du N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-5- nitroisophtalamide Co2î3 CONHEIH Cx:Our.JOl t +.CYCEDCHçH2OH > C02 13H COt d HCH2aOHO

-I II III H

L'amine (II) (893 g, 9,8 moles) préparée confor-

mément au mode opératoire indiqué dans l'étape A. ci-dessus et -le diester (I) (838 g, 3,5 moles) sont mélangés dans 2,8 litres de méthanol et le mélange est chauffé au reflux pendant 7 heures. Pendant la dernière demi-heure, le méthanol est chassé par distillation (environ 400 ml). Après que la solution a 'refroidi à -10 pendant 16 heures, les matières solides sont filtrées, rincées au méthanol (1 litre) et

séchées en donnant 189 g (15 %) de l'amide (III) désiré.

On ajoute 400 ml d'éther à la liqueur-mère.

Lorsque cette solution a refroidi à -10 pendant 6 heures, on filtre les matières solides, on les rince au méthanol et on les sèche à l'air pour obtenir encore 286 g (23 %) de composé

(III).

Les liqueurs-mères sont refroidies à -10 pen-

dant 4 jours et filtrées. Les matières solides sont filtrées, rincées avec 500 ml de méthanol et séchées à 70 pendant environ 16 heures en donnant une nouvelle récolte de composé

(III) (486 g, 39 %). Le rendement global est de 961 g (77 %). L'analyse par chromatographie sur couche mince (effectuée en utilisant une

plaque vendue par la firme Mallinckrodt sous la désignation commerciale "ChromAR plate", acétate d'éthyle: méthanol: acide acétique 10: 5: 1, Rf = 0,65) présente 17. essentiellement une seule tache, avec une petite quantité

(moins de 2 %) de substance formant la ligne de base.

C. Synthèse du 5-amino-N,N'-bis-(2,3-dihydroxypro-

pyl)-2,4,6-triiodoisophtalamide ONH- o 2CHO!iCHn:-H CONHCHI2CHOHCHi2OH

X 1) ii,,Fd/c. I 1.

I", -., - -

9 C _S Cc: CHnE2C '..^OH 2 - H2-_/CO H C HCOHCH-20H On met en suspension 211,0 g (0,59 mole) de nitrodiamide (III), préparé conformément au mode opératoire indiqué en B. ci-dessus, dans 1,2 litre d'eau dans une bouteille à secousses de Parr de 2 litres de capacité et on ajoute 50 ml d'acide chlorhydrique concentré, puis 6,4 g de

catalyseur consistant en palladium à 5 % fixé sur du carbone.

On remplace l'atmosphère par de l'hydrogène et on agite le

mélange réactionnel par secousses sous atmosphère d'hydro-

gène de 105 à 315 kPa jusqu'à ce que l'absorption de gaz ait cessé (environ 3,5 heures). On filtre le catalyseur et on le

rince avec 50 ml d'eau.

La solution aqueuse incolore résultante est transférée dans un ballon à fond rond à trois tubulures, de 3 litres de capacité, équipé d'un agitateur mécanique, d'une ampoule à brome, d'un thermomètre et d'un bain d'huile et chauffé à 80 C. On ajoute en 45 minutes 805 ml d'une solution

2,42M d'iododichlorure de sodium (1,95 mole) tout en mainte-

nant la température à 80-82 C. On continue d'agiter à 83-85 C pendant 2 heures et demie, on laisse le mélange réactionnel refroidir à la température ambiante pendant 16 heures, on

l'ensemence et on le laisse reposer à -5 pendant 24 heures.

On sépare la matière solide par filtration, on la rince avec I litre d'eau et on la sèche à l'air pour obtenir le composé (IV) désiré (280,4 g, 67 %) sous la forme d'une substance 18. solide de couleur rose clair. L'analyse par chromatographie sur couche mince (effectuée en utilisant une plaque vendue par la firme Mallinckrodt sous la désignation commerciale "ChromAR", chloroforme: méthanol: acide acétique, 70: 30: 2, Rf = 0,70) indique la présence d'un seul composé.

D. Synthèse du 5-amino-N,N'-bis-(2,3-diacétoxypro-

pyl)-2,4,6-triiodophtalamide CONHC I. Lcôn - CONH H2CAOACHI2OAc pyridirne 2 H.,y COiTHCH,2 g..CHOMCL2HC..O. + AcQO -p vidie 2

H2. oCe 2C{,OeaAcC-

Iv

IV I

__ V On mélange 530 g (0,752 mole) de tétraol (IV) préparé de la manière indiquée dans l'étape C. ci-dessus et

1800 ml de pyridine dans un ballon à fond rond à trois tubu-

lures, de 3 litres de capacité, équipé d'un thermomètre, d'un agitateur mécanique et d'une ampoule à brome. On ajoute

ensuite 384 g (3,76 moles, 5,0 équivalents) d'anhydride acé-

tique en une période de 20 minutes et on utilise un bain de glace et d'eau pour maintenir la température au-dessous de 45 C. On utilise ensuite un bain d'huile et on agite le

mélange réactionnel à 40-45 C pendant 1 heure, puis à la tem-

pérature ambiante pendant 17 heures.

On verse le mélange réactionnel en l'agitant rapidement dans 12 litres de glace et d'eau et on l'agite pendant 30 minutes. La solution aqueuse est séparée par décantation de la gomme qui est formée et elle est extraite

trois fois avec 1 litre de chloroforme. Les extraits organi-

ques rassemblés sont ajoutés à la gomme et le mélange est agité pendant 30 minutes avec 12 litres de solution froide saturée de bicarbonate de sodium. Les phases sont séparées et

la solution aqueuse est extraite avec 500 ml de chloroforme.

Les solutions organiques rassemblées sont rincées quatre fois avec 2 litres d'acide chlorhydrique froid dilué (10 %). La 19. solution organique est déshydratée sur du sulfate de sodium, filtrée et évaporée à l'évaporateur rotatif, ce qui donne 659 g (100 %) du tétraacétate (V) sous la forme d'une mousse de couleur pourpre clair. L'analyse par chromatographie sur couche mince (effectuée en utilisant une plaque vendue par la firme Mallinckrodt sous la désignation commerciale "ChromAR", acétate d'éthyle: chloroforme: acide acétique, : 20: 1, Rf = 0, 34) montre que le produit a une pureté de 98 % (valeur estimée) et renferme deux impuretés dont les Rf sont égaux à 0,10 (1 %) et à 0,05 (1 %). Cette substance

pourrait être utilisée sans autre purification.

E. Synthèse du N,N'-bis-(2,3-diacétoxypropyl)-5-

(2,3:4,6-di-O-isopropylidène-2-céto-L-gulonamido)-

2,4,6-triiodo-isophtalamide o5CO0\R COE.O X Co2HIC2O I VI V R=Cz<2CHOAcCO9i0Ac VIII

4

On mélange 1200,0 g (4,11 moles) de monohydrate d'acide diacétone-2-cétoL-gulonique (VI) et 2750 ml de DMAC dans un ballon à fond rond à trois tubulures, de 12 litres de capacité, équipé d'un thermomètre, d'un agitateur mécanique, d'une ampoule à brome et d'un tube dessiccateur. On refroidit cette solution à -10 C et on ajoute le chlorure de thionyle (876,6 g, 7,37 moles) en une période de 70 minuteside manière

à maintenir la température de réaction entre -10 et -5 C.

Lorsque l'addition est terminée, on continue d'agiter entre -

et -5 C pendant 1 heure, entre -5 et 0 C pendant 1 heure et entre 0 et 10 pendant 1 heure. On refroidit la solution à 0 et on y ajoute 715,5 g, 0,819 mole, 1,0 équivalent) de l'amine (V) sous la forme d'une poudre, puis encore 380 ml de DMAC. Après avoir agité le mélange réactionnel foncé pendant

17 heures à la température ambiante, on le verse avec précau-

tion dans 40 litres de solution froide saturée de bicarbonate 2467216-i 20. de sodium et, après avoir agité ce mélange pendant minutes, on y ajoute 8 litres d'acétate d'éthyle. On agite le mélange résultant pendant encore 30 minutes et on sépare les phases. La portion aqueuse est extraite encore deux fois avec 4 litres d'acétate d'éthyle et les extraits organiques rassemblés sont rincés deux fois avec 2 litres de solution saturée de bicarbonate de sodium, une fois avec 1 litre

d'eau, puis déshydratés sur du sulfate de sodium. Par filtra-

tion et évaporation à l'évaporateur rotatif, on obtient 881,7 g (96 %) du composé (VIII) sous la forme d'une mousse solide de couleur brune. L'analyse par chromatographie sur couche mince (effectuée en utilisant une plaque de la firme Merck, deux développements, une fois au chloroforme, puis une fois à l'acétate d'éthyle) indique principalement la présence d'un composé (Rf = 0,69) avec des impuretés en quantités minimes, de Rf égaux à 0,86, 0,76, 0,27, 0,18 et 0,00; Cette substancede pureté au moins égale à 90 % d'après l'analyse par. chromatographie sur couche mince, a été utilisée sans

autre purification.

F. Synthèse du N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-

2,4,6-triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide COe:HCH2CHOAcCH.OA c _._ 0 _ 2 2' CO\CHeOMCOH/CO

2./____- X+CF3COOH- >I

Hiz Era2COAoc=O: ChL* Y CCHNOnCH2CHOC.G-E2 VI I' - Hi_ Ou VIII HO, IlC LX

Le composé (VIII) (1092,5 g, 0,967 mole, 1 équi-

valent), préparé conformément au mode opératoire indiqué dans l'étape E. ci-dessus, est dissous dans 4,8 litres de méthanol dans un ballon à fond rond à trois tubulures, de 12 litres de capacité, équipé d'un agitateur mécanique, d'un thermomètre, d'un condenseur à reflux et d'une enveloppe chauffante. On ajoute ensuite 4,8 litres d'eau, puis 550 g (4,82 moles) d'acide trifluoracétique. On chauffe le mélange réactionnel 21.

au reflux (température du ballon 66-701C) pendant 24 heures.

L'analyse par chromatographie sur couche mince (effectuée en utilisant une plaque vendue par la firme Mallinckrodt sous la désignation commerciale "ChromAR", chloroforme: méthanol: acide acétique, 70: 30: 2) indique alors que la réaction

est terminée; par conséquent, le solvant est chassé à l'éva-

porateur rotatif en donnant une mousse résiduelle pesant

908 g.

On dissout cette substance dans 5,3 litres de

méthanol à 600 et on ajoute lentement (5,5 heures) la solu-

tion résultante à 10,6 litres de 2-propanol à 600. Une agita-

tion rapide à 60 pendant 15 minutes est suivie de l'adjonc-

tion d'un bain de glace et d'eau dans lequel le mélange est agité pendant encore 45 minutes (température de réaction 250C). Les matières solides sont filtrées, rincées avec 1,5 litre de 2-propanol, séchées par essorage au moyen d'un piston de caoutchouc et séchées dans des plateaux ouverts pendant environ 16 heures pour former une poudre humide de couleur tan (983 g, 115 %). Le produit cristallisé une fois est dissous dans 7,5 litres de méthanol à 600 et la solution résultante est ajoutée lentement (4 heures) à 10,6 litres de 2-propanol à 601C. Après agitation à 60WC pendant 30 minutes, le mélange est refroidi au bain de glace à 22 (45 minutes) et la matière solide est ensuite filtrée, rincée avec 1,5 litre de 2-propanol, essorée et séchée à l'air pendant environ 16 heures en donnant une poudre de couleur brun clair

/908 g) encore humide.

La matière précipitée deux fois est dissoute dans 4 litres d'eau et la solution est agitée pendant 30 minutes

avec 48 g de charbon de bois (vendu sous la désignation com-

merciale "Darco G-60"). Après que le charbon de bois a été filtré et rincé à l'eau (200 ml), le pH est égal à 5,10. On ajoute ensuite 742 g d'une résine en lit mixte (cartouche de résine mixte "D5041" de la firme Barnstead Company) et, après que cette solution a été agitée à la température ambiante pendant 1 heure, la résine est filtrée et rincée trois fois avec 1 litre d'eau. Les solutions aqueuses rassemblées sont agitées encore quatre fois pendant 30 minutes avec 48 g de 22. charbon de bois. Après chaque traitement, la solution est filtrée et le carbone est rincé avec 100 ml d'eau. Après le traitement final au carbone, la solution est filtrée au moyen d'un filtre (0,22 pm) vendu sous la désignation commerciale "Millipore", ajoutée à la matière préparée dans l'essai

précédent, et le mélange est déshydraté sous vide. Le rende-

ment total est de 644 g (46 %) de composé (IX) sous la forme

d'une mousse d'un blanc impur (couleur pêche).

Résultats analytiques 1. Aspect: poudre vitreuse d'un blanc impur 2. Solubilité:. 100 % en poids/volume 3. pH: 5,58 (solution à 5 % en poids/volume) 4. Perte au séchage: 3,14 %, par la méthode de titrage de Karl Fischer 5. Chromatographie sur couche mince: une tache (Rf = 0,56) dans un mélange de n-butanol, d'eau et d'acide acétique à

: 3: 5

une tache (Rf: 0,16) dans un mélange de chloroforme, de

méthanol et d'acide acétique à 70: 30: 2.

6. Chromatographie en phase liquide: un pic (temps de réponse = 11,5 minutes) dans l'eau (additionnée d'acide -acétique à un pH de 4,13, vitesse d'écoulement = 1,0 ml/minute) 7. Résonance magnétique nucléaire: conforme à la structure attribuée 8. Spectre infrarouge: conforme à la structure attribuée 9. Analyse élémentaire: C, % H, % I, % N, % calculé pour C20112613N3012

27,26 2,97 43,21 4,77

27,22 3,33 42,32 4,92.

EXEMPLE 3

Observations radiographiques On anesthésie une souris mâle (pesant 20 g) au

sel de sodium de pentobarbital (60 mg/kg, voie intrapéri-

tonéale; "Diabutal", Diamond Laboratories). Le N,N'-bis-

(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-

isophtalamide préparé par le procédé (I), 10 OOO mg de I/kg (solution à 28 % d'iode), voie intraveineuse, est injecté 23. par une veine caudale latérale à une vitesse de 0,5 ml par minute. Des radiographies totales en position latérale et en position ventro-dorsale sont prises immédiatement après

l'administration, avec opacification du système cardio-

vasculaire et du système d'excrétion rénale. Un rat mâle anesthésié au pentobarbital reçoit

mg de I/kg sous la forme du N,N'-bis-(2,3-dihydroxy-

propyl)-2,4,6-triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide préparé par le procédé (I) (solution à 28 % d'iode) par voie intracisternale. Des radiographies latérales de la tête et du

thorax sont prises immédiatement et 3 minutes après l'admi-

nistration de l'agent de contraste et présentent une bonne visualisation de la cisterna magna, de la citerne basale et

de l'espace sous-arachnoidien cervical.

EXEMPLE 4

Les études pharmacologiques suivantes ont été

conduites sur le N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-tri-

iodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide préparé par le

procédé (II) (PRODUIT).

1. Toxicité intraveineuse aiguë chez la souris Une solution du PRODUIT est injectée dans la veine caudale latérale de jeunes souris Swiss mâles et femelles adultes, à la vitesse de 1 ml/minute. Après les injections, on observe les réactions immédiates des animaux,

puis les réactions quotidiennes pendant une période d'obser-

vation de sept jours. On calcule les valeurs DL50 par la

méthode Litchfield and Wilcoxon (J. Pharmacol. Exp. Therap.

96: 99-113 (1949)), et on obtient les résultats suivants: Concentration DL50 (limites de confiance de

95 %)

(mg de I/ml) mg de I/kg mg/kg

400 19 300 44 666

(18 161-20 510) (42 030-47 466)

2. Toxicité intracérébrale aiguë chez la souris En utilisant une version légèrement modifiée de la technique mise au point par Haley et McCormick (Brit. J. Pharmacol. 12: 12-15, 1957), on injecte à de jeunes souris Swiss mâles et femelles adultes une solution du PRODUIT 24.

directement dans les ventricules latéraux et le tissu céré-

bral. A la suite des injections, on observe les animaux pour

déceler les réactions immédiates, puis quotidiennement pen-

dant une période d'observation de sept jours. Les valeurs DL50 sont calculées par la méthode Litchfield et Wilcoxon (J. Pharmacol. Exp. Therap. 96: 99-113 (1949)); on obtient les résultats ci-après: Plage de concentration DL5 (limites de confiance de %) (mq de I/ml) mg de I/kg mg/kg

250-400 1 460 3 379

(1 203-1 772) (2 784-4 101)

3. Toxicité intracisternale aiguë chez le rat On utilise la technique décrite par Melartin et collaborateurs (Invest. Radiol. 5: 13-21, 1970) pour évaluer les effets mortels d'une solution du PRODUIT après injection dans le liquide céphalorachidien au niveau de la cisterna magna. On utilise de jeunes rats adultes de race Sprague Dawley, mâles et femelles. Après l'administration, on loge les animaux dans des cages individuelles et on observe leurs

réactions immédiates, puis pendant une période de deux jours.

Les valeurs DL50 ont été calculées par la méthode de

Litchfield et Wilcoxon (J. Pharmacol. Exp. Therap. 96: 99-

113, 1949); les résultats obtenus sont les suivants: Concentration DL50 (limites de confiance de %) (mg de I/ml) mg de I/kg mg/kg I 722

(582-951) (1 347-2 201)

4. Neurotoxicité intracisternale aiguë chez le chien On utilise dans cet essai des chiens adultes des deux sexes, que l'on anesthésie brièvement au sel de sodium

du thiopentol pendant l'injection d'une solution du composé.

Le PRODUIT est administré dans le liquide céphalorachidien au niveau de la cisterna magna, à diverses concentrations, mais à une dose à volume constant de 0,5 ml/kg. On observe ensuite les signes de neurotoxicité sur les animaux; on obtient les résultats suivants: 25. Plage des doses Dose convulsive minimale (mg de I/kg) (mg de I/kg)

-244 > 244*

*Dose maximale administrée pour laquelle ou au-dessous de laquelle aucun signe d'activité-convulsive n'a été observé,

mais pour laquelle la mort survient par arrêt de la respira-

tion. 26.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1. - Le N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-

triiodo-5-(2-céto-L-gulonamido)-isophtalamide.

2. - Une composition radiologique contenant le N,N'-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-2,4,6-triiodo-5(2-céto-L- gulonamido)-isophtalamide en une quantité suffisante pour

produire une visualisation satisfaisante aux rayons X, en as-

sociation avec un véhicule radiologique acceptable du point

de vue pharmaceutique.

3. - Méthode perfectionnée de visualisation aux

rayons X dans laquelle une composition radiologique renfer-

mant un agent de contraste vis-à-vis des rayons X dans un

véhicule radiologique acceptable du point de vue pharmaceu-

tique est injectée en une quantité suffisante pour produire une visualisation correcte, puis la visualisation aux rayons

X est effectuée, caractérisée en ce qu'elle consiste à utili-

ser comme composition radiologique une composition suivant la

revendication 2.

4. - A titre de produits intermédiaires utiles

pour la pr6paration du composé faisant l'objet de la reven-

dication 1, le N,Nt-bis-(2,3-aiacétoxypropyl)-5-(2,3:4,6-di-

0-isopropylidène-2-c'to-L-ilonamido)-2,4,6-tri-iodoisophtala-

mide? le-N,N1-bis-(2,3-dihydroxypropyl)-5-(2,3:4,6-di-0-isopro-

pylidène-2-céto-L-gulonamido)-2,4,6-tri-iodoisophtalamide et

le 5-amino-N,Nt-bis-(2,3-diacétoxypropyl)-2,4,6-triiodoisophta-

lamide.