FR2550789A1 - 23,23-difluoro-25-hydroxy- et 1a,25-dihydroxy-vitamine d3 - Google Patents

Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET DE NOUVEAUX DERIVES DE LA VITAMINE D, LES 23,23-DIFLUORO-25-HYDROXY- ET 1A-DIHYDROXY-CHOLECALCIFEROL ET LEURS ACYLATES. CES COMPOSES SE CARACTERISENT PAR UNE ACTIVITE DE TYPE VITAMINE D TELLE QU'ELLE A PU ETRE MISE EN EVIDENCE PAR LEUR APTITUDE A ACCROITRE LE TRANSIT INTESTINAL DU CALCIUM ET LA TENEUR EN CALCIUM DU SERUM. ILS SONT EN OUTRE CARACTERISES PAR LEUR RESISTANCE A L'HYDROXYLATION EN C.

Description

23,23-difluoro-25-hydroxy-et-la,25-dihydroxy-vitamine D 3 La présente

invention concerne des dérivés de la

vitamine D 3.

La vitamine D 3 est un agent bien connu pour la régulation de l'homéostase du calcium et du phosphore. 5 Chez l'animal ou l'homme normal, ce composé est connu pour stimuler le transport intestinal du calcium et la mobilisation du calcium osseux et pour être efficace dans

la prévention du rachitisme.

Il est en outre bien connu que pour être efficace, 10 la vitamine D 3 doit être convertie in vivo en ses formes hydroxylées Par exemple, la vitamine est tout d'abord hydroxylée dans le foie en donnant de la 25hydroxyvitamine D 3 et est de nouveau hydroxylée dans le rein, en produisant de la la,25-dihydroxy-vitamine D 3 ou de la 15 24,25-dihydroxyvitamine D 3 On considère en général que la forme 1-hydroxylée de la vitamine est la forme physiologiquement active ou hormonale de la vitamine, et qu'elle est responsable des activités dites de type vitamine D, comme l'augmentation de l'absorption intestinale du cal20 cium et du phosphate, la mobilisation des minéraux osseux,

et la réabsorption du calcium dans les reins.

Depuis la découverte des métabolites biologiquement actifs de la vitamine D, on s'est beaucoup intéressé à la préparation de composés de structure analogue, car ces composés peuvent constituer des agents thérapeutiques utiles pour le traitement de maladies résultant de troubles du métabolisme du calcium On admet en général que le la,25 - dihydroxycholécalciférol est la forme hormonaleen circulation de la - vitamine D. 30 On a à présent découvert de nouveaux dérivés de la vitamine D qui sont au moins aussi efficace que la 25hydroxyvitamine D 3, en ce qui concerne leur aptitude à stimuler le transport du calcium dans l'intestin ou leur aptitude à mobiliser le calcium osseux Ces dérivés qui font l'objet de la présence invention sont font l'objet de la présence invention sont: le 23,23-difluoro-25-hydroxycholécalciférol, le ( 23, 23difluoro-25 hydroxy vitamine D 3 ou 23,23-F 2-25 (OH)D 3) et le 23,23 difluoro-la,25-dihydroxycholécalciférol' ( 23,23-difluoro-1,25-dihydroxy vitamine D 3 ou le 23,23 -F 2-1,25 (OH)2 D 3) et leurs acylates. On pense que l'un des principaux mécanismes d'inactivation de la vitamine D est la 23 S-hydroxylation de la -hydroxy vitamine D 3 (voir Biochemestry 20, 3875-3879,

1981) suivie d'une conversion en 25 R-hydroxy-26,23 S-lactone 10 (voir Proc Nat'l Acad Sci USA 78, 4805-1808, 1981).

Il semble par conséquent que les dérivés de la présente invention, en raison des substituants fluore en C-23, ne soient pas facilement hydroxylés au niveau de cet atome de carbone et que par conséquent, ils seraient caractérisés 15 par une activité prolongée de type vitamine D, ceci présentant un avantage évident dans de nombreuses applications thérapeutiques. La 23,23-difluoro-25-hydroxyvitamine D peut être obtenue conformément au procédé décrit ci-après et illustrée 20 dans les schéma annexés dans lesquels les numéros de

référence identiques désignent des composés identiques.

CHO. z COO Me 13 os Ee 4. GOOE p <COO Mi' ' * 1 F F * 5 3-ja C ( 3-THP

' F CO*E,

io

"Y FF ' >

1 Ri= OH

8 R = O 502 CF 3

I OR

r F rp c, CHFOH Il

FF O

OH j o :13 3-THP 14 3-Ai 1 s e 1 ( e" ' 1 t*l La 23,23-dufluoro-la,25dihydroxy-vitamine D 3 peut facilement être préparée à partir de 23,23difluoro-25hydroxy vitamine D 3 par un hydroxylation enzymatique in vitro de ce dernier composé sur le carbone 1, par exemple, 5 par incubation avec un homogénat préparé à partir de tissu rénal de poulets présentant une carence en vitamine D. de la manière suivante:

FFOH

kif" i O Ol fr O 01 Les acylates, c'est-à-dire les composés o l'un ou plusieurs des groupes hydroxy situés en positions 1, 20 (le cas échéant), 3 et 25 sont des groupes acyles O-aliphatiques ayant de i à 4 atomes de carbone, tels que le O-acétyle, le O-propionyle ou le O-butyryle, ou le Obenzoyle, peuvent être facilement obtenus à partir des vitamines libres par traitement par le chlorure 25 ou l'anhydride d'acide approprié, généralement en présence

de pyridine à une température comprise entre la temperature ambiante et la température de reflux.

Par exemple le traitement de la vitamine libre ( 1 mg) avec de l'anhydride acétique ( 0,1 ml) dans la pyridine 30 ( 0,1 ml) à la température ambiante pendant 1,5 heure fournit le dérivé 1,3-diacétoxy correspondant On peut obtenir facilement le dérivé 1,3,25-tri-acétoxy correspondant, en utilisant les mêmes réactifs, à des températures élevées, par exemple, 75 à 90 C De façon similaire 35 le benzoate correspondant peut être préparé par réaction de la vitamine libre avec le chlorure de benzoyle dans

la pyridyne à la température ambiante pendant trois heures.

La présente invention fournit aussi les composés de formule R 2

1

dans laquelle R 1 représente un acyle ou un tétrahydropyranyle, X représente un halogène ou ou un hydroxy et 15 Re R 2 et R 3 représentent indépendamment l'un de l'autre COOR 4, CH 2 OH ou méthyle o R est un alkyle inférieur;

4 2 4

et les composés de formule: P 2 dans laquelle R 1 représente l'hydrogène ou un acyle; 25 X représente un hydroxyle ou un O-acyle et

R 2 et R 3 sont tels que définis ci-dessus.

Les diverses caractéristiques physico-chimiques des composés obtenus par la synthèse décrite ci-après ont-été obtenus de la manière suivante: Les points de fusion ont été déterminés sur un microscope à étage chauffé et n'ont pas été corrigés Les spectres UV ont été obtenus dans une solution d'éthanol avec un spectrophotomètre à double faisceau Shimadzu UV-200 Les pectres IR ont été obtenus au moyen d'un spectrophotomètre 35 infrarouge à réseau de diffraction JEOL IRA-1 Les spectres

6 2550789

RMN 1 H ont été enregistrés à l'aide d'un spectromètre Varian EM-360 L dans du CDC 13 sauf indication contraire,

en utilisant comme référence interne du tétraméthylsilane.

Les spectres RMN 19 F ont été enregistrés sur un spectro5 mètre Varian EM360 L dans une solution de CDC 13 en se servant de benzotrifluorure comme référence interne (le signe plus représente un champ intense) Les spectres de masse ont été obtenus avec un spectromètre de masse à double focalisation HITACHI RMU-7 L La chromatographie 10 sur colonne a été effectuée avec du gel de silice (Merck -23 meah) La chromatographie sur couche mince de préparation a été réalisée sur des plaques de gel de silice pré-enduites (Merck, gel de silice 60 F 254) Par "traitement habituel" on entend la dilution à l'eau,% l'extraction par un solvant organique, le lavage jusqu'à neutralité, le séchage sur sulfate de magnésium, la filtration et l'élimination du solvant sous pression réduite Les abréviations suivantes ont été utilisées: THF tétrahydrofurane; ether éther diéthylique; HMPA hexaméthylphosphoramide; Ts OH acide p-toluènesulfonique; THP tétrahydropyranyle; S singulet; d doublet; t triplet; q quartet; m multiplet;

bs singulet élargi.

Synthèse 6 _-méthoxy-3 a,5-cyclo-23,24-dinor-5 -cholan-22-al ( 2) On ajoute du 6-minéthoxy-3 a,5-cyclo-23,24-dinor-5 -cholan22 o 1 ( 1) ( 2,0 g, 15,8 mmoles),ayant été préparé selon Helvetica Chimica Acta, 57, FASC 3, pp 764-771 ( 1974), à une suspension de chlorochromate de pyridinium ( 3,8 g) 30 et d'acétate de sodium ( 1,4 g) dans du dichlorométhane ( 40 ml) ; on agite ce mélange à la température ambiante pendant 2,5 heures On ajoute ensuite à cette solution de l'éther ( 100 ml) et on élimine par filtration les précipités obtenus et on les lave à l'éther ( 100 ml) Le 35 filtrat combiné est successivement lavé avec du Na HCO 3 à % et de l'eau salée, puis est séché sur du sulfate de magnésium Après élimination du solvant sous vide, on

applique le résidu sur une colonne de gel de silice ( 300 g).

L'élution avec du n-hexane-éther ( 10:1) donne l'aldéhyde ( 2) ( 1,44 g, 73 %) sous forme amorphe H-RMN 6: 0,76 ( 3 H, s,18-H 3), 1,30 ( 3 H, d,J = 6 Hz, 21-H 3), 1,17 ( 3 H,

s, 19-H 3), 2,76 ( 1 H, m, 6-H), 3,33 ( 3 H, s, -OCH 3), 9,51 ( 1 H, d, J = 3,5 Hz, -CHO) MS m/z: 344 (M), 329, 312.

Ester méthylique de l'acide -6-méthoxy-23-triéthyl10 silyloxy-3 a,5-cyclo5 e-cholan-22-èn-24-oïque ( 3) A une solution de diisopropylamine ( 1,05 ml, 7,5 mmoles) dans du THF ( 10 ml), on ajoute du n-butyllithium ( 6 mmoles) à -78 C sous atmosphère d'argon et on agite cette solution pendant 5 minutes A cette solution, on ajoute de l'a-tri15 éthylsilyloxya-diméthylphosphonoacétate de méthyle ( 1,56 g, mmoles) dans du THF ( 10 ml) et on agite ce mélange à la température ambiante pendant 15 minutes On ajoute ensuite à la solution obtenue l'aldéhyde ( 2) ( 491 mg, 1,43 mmole) dans du THF ( 10 ml) et on agite ce mélange à la température 20 ambiante pendant 4 heures Le traitement habituel (éther pour l'extraction) donne un produit brut que l'on applique sur une colonne de gel de silice ( 150 g) L'élution avec du n-hexane)éther ( 15:1) donne l'ester insaturé- ( 3) ( 615 mg, 81 %), sous forme d'une huile incolore H-RMN S: 3,30 ( 3 H, s, -OCH 3), 3,73 ( 3 H, s, -CO 2 CH 3), 5,26 ( 1 H, d, J =

Hz, 22-H) MS m/z: 530 (M), 501, 469.

Ester méthylique de l'acide 3 -acétoxy-23-oxochol-5-èn-24-oique ( 4) On chauffe à 80-90 C pendant 6 heures une solution de 30 l'ester insaturé ( 3) ( 1,53 g, 2,9 nmmoles) dans de l'acide acétique ( 7 ml) Le traitement habituel (éther pour l'extraction) donne un produit brut On chauffe celuici et une quantité catalytique de Ts OH dans du dioxane ( 10 ml) et de l'eau ( 10 ml) à 85-95 C pendant 7 heures Le traitement habituel (éther pour l'extraction) donne un produit brut habituel (éther pour l'extraction) donne un produit brut

que l'on applique sur une colonne de gel de silice ( 300 g).

L'élusion avec du n-hexane-éther ( 15:1) donne l'a-cétoester ( 4) ( 768 mg, 76 %), Pf: 146-147 C (n-hexane).

IR max cm 1: 1720, 1240 IH-RMN 6: 0,73 ( 3 H, s, 18-H 3) 5 0,93 ( 3 H, d, J = 6 Hz, 21-H 3), 1,03 ( 3 H, s, 19-H 3), 2,03 ( 3 H, s, acétyl), 3,88 ( 3 H, s, -CO 2 CH 3), 4,63 ( 1 H, m, 3-H), ,41 ( 1 H, m, 6-H) MS m/z: 384 (M -CH 3 COOH), 369. Analyse calculée en C 27 H 4005: C, 72,92; H, 9,08 Trouvé:

C, 72,63; H, 9,13.

Ester méthylique de l'acide 3 e-acétoxy-23,23-difluorochol-5-èn-24-oique ( 5) On agite à la température ambiante pendant 16 heures un mélange d'àcéto-ester ( 4) ( 400 mg, 0,9 mmole) et de diéthylaminosulfurtrifluorure ( 1,5 ml, 9,5 mmoles) dans du dichlorométhane ( 15 ml) Le traitement habituel (éther pour l'extraction) donne un produit brut que l'on applique sur une colonne de gel de silice ( 100 g) L'élution avec du n-hexane-éther ( 10:1) donne le difluoroester ( 5) ( 312 mg, K Br -1 74 %), Pf 132-132,5 C (n-hexane) IR Kmax cm: 1770, Ma 1730, 1255 H-RMN 6: 0,70 ( 3 H, s, 18-H 3), 1,0 ( 3 H, s, 19-H 3), 1, 10 ( 3 H, d, J = 6 Hz, 21-H 3), 2,03 ( 3 H, s, acétyl),

3,87 ( 3 H, s, -CO 2 CH 3), 4,60 ( 1 H, m, 3-H), 5,38 ( 1 H, m, 6-H).

19 F-RMN: + 40,3 MS m/z: 406 (M+ -CH 3 COOH) Analyse

calculée pour CH 27 H 4004 F 2: C, 69,50; H, 8,64; F, 8,14. 25 Trouvé: C, 69,75; H, 8,75; F, 8,26.

Ester méthylique de l'acide 23,23-difluoro-3 e-tétrahydropyranyloxychol-5èn-24-olque ( 6) On traite le difluoroester ( 5), ( 880 mg, 1,9 mmoles) 30 par du Me OH à 2 % de KOH ( 30 ml) à le température ambiante pendant 2 heures Le traitement habituel (éther pour l'extraction) donne un acide brut On traite celui-ci dans de léther ( 10 ml) avec une solution éthérée de diazométhane jusqu'à ce que le dégagement de gaz cesse On concentre cette solution sous pression réduite pour obtenir 35 le résidu N traite celui-ci dans du dioxane ( 10 ml) avec le résidu On traite celui-ci dans du dioxane ( 10 mi) avec

9 2550789

du 2,3-dihydropyrane ( 516 p 1) et du Ts OH ( 10 mg) à la température ambiante pendant 3 heures Le traitement habituel (éther pour l'extraction) donne un produit brut que l'on applique sur une colonne de gel de silice ( 200 g) l'élution avec du n-hexane-éther ( 15:1) donne le THPester ( 6) ( 907 mg, 95 %) sous forme amorphe H-RMN 6: 0,70 ( 3 H, s, 18-H 3), 1,03 ( 3 H, s, 19-H 3), 1,10 ( 3 H, d, J = 6 Hz, 21-H 3), 3,53 ( 2 H, m, THP), 3,86 ( 3 H, s, -CO 2 CH 3),

3,93 ( 1 H, m, 3-H), 4,73 ( 1 H, m, THP), 5,36 ( 1 H, m, 6-H). 10 19 FRMN 6: + 40,0 MS m/z: 424 (M DHP), 406, 391.

3-THP éther du 23,23-difluorochol-5-èn-3 B,24-diol ( 7) A une suspension d'hydrure de lithium-aluminium, ( 63 mg, 1,65 mmoles) dans de l'éther ( 10 ml) on ajoute le dufluoroester ( 6) ( 1,40 g, 276 mmoles) dans de l'éther 15 ( 10 ml) et on agite le mélange à O C pendant 10 minutes puis à la température ambiante pendant 10 minutes Le traitement habituel (éther pour l'extraction) donne un produit brut que l'on applique sur une colonne de gel de silice ( 100 g) L'élution avec du n-hexane-éther ( 5:1) donne l'alcool ( 7) ( 1,13 g, 86 %), sous forme d'une huile visqueuse 1 H- RMN 6: 0,73 ( 3 H, s, 18-H 3), 1,03 ( 3 H, s, 19-H 3), 1,13 ( 3 H, d, J = 6 Hz, 21-H 3), 3,33-4,10 ( 5 H, m,

24-H 2, E-H, et THP), 4,76 ( 1 H, m, THP), 5,38 ( 1 H, m, 6-H).

19 F-RMN 6: + 43,3 MS m/z: 396 (M+ DHP), 378. 25 3-THP éther du 23,23difluoro-24-trifluorométhanesulfonyloxychol-5-èn-3 -ol ( 8) On agite à 20 C sous atmosphère d'argon pendant minutes le mélange de pyridine ( 124 pi) et d'anhydride trifluorométhanesulfonique ( 206 pi) dans du dichlorométhane ( 5 ml) A cette solution, on ajoute l'alcool ( 7) ( 400 mg, 1,02 mmoles) dans du dichlorométhane ( 10 ml) et on agite le

mélange à la température ambiante pendant 40 minutes.

Le traitement habituel (dichlorométhane pour l'extraction) 35 donne le triflate ( 8) ( 612 mg) qui a été utilisé dans l'opération suivante sans autre purification H-RMN:

2550789

0,73 ( 3 H-s, 18-H 3), 1,00 ( 3 H, s, 19-H 3), 1,15 ( 3 H, d, J = 6 Hz, 21-H 3), 3,56 ( 2 H, m, THP), 3,85 ( 1 H, m, 3-H), 4,50 ( 2 H, t, J = 12 Hz, 24-H 2), 4,70 ( 1 H, m, THP), 5,37

( 1 H, m, 6-H) 19 F-RMN 6: + 12,2 ( 3 F), + 41,3 ( 2 F).

Ester diéthylique de l'acide 23,23-difluoro-3 etétrahydropyranyloxycholest-5-ène-26,27-diolque ( 9) On agite a la température ambiante sous atmosphère d'argon pendant 1 heure un mélange de tert-butoxyde de potassium ( 1,1 g, 9,6 mmoles) et de malonate de diéthyle 10 ( 3,8 g, 24 mmoles) dans du THF ( 25 ml) et du HMPA ( 8 ml) A cette solution, on ajoute le triflate ( 8) ( 1,47 g, 2,4 mmoles) dans du THF ( 20 ml) et on agite le mélange à la température ambiante Le traitement habituel (éther pour l'extraction) donne un produit brut, que l'on appli15 que sur une colonne de gel de silice ( 100 g) L'élution avec du n-hexane-éther ( 5:1) fournit le diester ( 9) K Br c-1 ( 1,20 g, 81 %), Pf 79-80 C (éthanol) IR y maxr cm 1750, 1740 1 H-RMN 6: 0,73 ( 3 H, s, 18-H 3), 1,00 ( 3 H, s, 19-H 3), 1,10 ( 3 H, d, J = 6 Hz, 21-H 3), 1,27 ( 6 H, t, J = 7 Hz, -CO 2 CH 2 CH 3), 3,46 ( 2 H, m, THP), 3,62 ( 1 H, t,

J = 6 Hz, 25-H), 3,80 ( 1 H, m, 3-H), 4,14 ( 4 H, q, J = J Hz, -COCH 2 CH 3), 4,64 ( 1 H, m, THP), 5,30 ( 1 H, m, 6-H) MS m/z: 538 (M -DHP), 520, 505 Analyse calculée pour C 36 H 5606 F 2: C, 69,40; H, 9,06; F, 6,10 Trouvé: C, 69,19; H, 9,11; 25 F, 5,85.

Ester diéthylique de l'acide 25-chloro-23,23-difluoro3 etétrahydropyranyloxylocholest-5-ène-26,27-dioqlgue ( 10) On traite le diester ( 9) ( 700 mg, 1,125 moles) avec de l'hydrure de sodium ( 39 mg, 1,625 lmoles) dans du diméthoxyéthane ( 20 ml) à la température ambiante sous atmosphère d'argon pendant 1 heure On ajoute ensuite à cette solution du N-chlorosuccinimide ( 180 mg, 1,35 mmoles) et on agite le mélange à la température ambiante pendant une heure Le traitement habituel (éther pour l'extration) donne un produit brut que l'on applique sur une colonne de gel de silice ( 20 g) L'élution avec du n-hexane-éther ( 10:1) donne le chlorodiester ( 10) ( 730 mg, 99 %), sous forme vitreuse 1 H-RMN: 0,72 ( 3 H, s, 18-H 3), 1,02 ( 3 H, s, 19-H 3), 1,10 ( 3 H, d, J = 6 Hz, 21-H 3), 1,30 ( 6 H, t, J = 7,5 Hz, -CO 2 CH 2 CH 3), 2,95 ( 2 H, t, J = 15 Hz, 24-H 2), 3,52 ( 2 H, m, THP), 3,88 ( 1 H, m, 3-H), 4,32 ( 4 H, q, J =

7,5 Hz, -CO 2 CO 2 CH 3), 4,72 ( 1 H, mn, THP), 5,38 ( 1 H, m, 6-H).

MS m/z: 554, 520.

3-THP éther du 25-chloro-23,23-difluorocholest-5-ène10 3 e,26,27-triol ( 11) A une solution du chlorodiester ( 10) ( 730 mg, 1,1 mmoles) dans de l'éther ( 15 ml), on ajoute de l'hydrure de lithium aluminium ( 48 mg) et on agite le mélange à O C pendant 1 heure, puis à la température ambiante pendant 15 2 heures Le traitement habituel (éther pour l'extraction) donne un produit brut que l'on applique sur une colonne de gel de silice ( 50 g) L'élution avec du dichlorométhane donne le chlorodiol ( 11) ( 250 mg, 39 %), Pf: 152-153 C (n-hexane-éther) H-RMN 6 (CD C 13 acétone d 6 DMSO d 6): 0,77 ( 3 H, s, 18-H 3), 1,00 ( 3 H, s, 19- H 3), 1,10 ( 3 H, d, J = 6 Hz, 21-H 3), 3,50-4,50 ( 7 H, m, 3-H, 26-H 2, 27-H 2 et THP), 4,77 ( 3 H, m, 26-OH, 27-OH, et THP), 5,38 ( 1 H, m, 6-H); 6 CDC 13 acétone d 6

DMSO d 6 D 20): 3,60 ( 2 H, m, THP), 3,77 ( 4 H, s, 26-H 2) 25 et 27-H 2), 4,77 ( 1 H, m, THP) MS m/z: 434, 416, 404.

Analyse trouvée pour C 32 H 5104 C 1 F 2: C, 67,05; H, 8,97; C 1, 6,19; F, 6,73 Trouvé: C, 67,08; H, 8,89; Cl,

,99; F, 6,53.

3-THP éther du 25 s)-25,26-époxy-23,23-difluorocholest30 5-ène-3 B,27diol ( 12) On traite le chlorodiol ( 11) ( 183 mg, 0,32 mmole) avec de l'hydrure de sodium ( 18 mg, 0,75 mmnole) dans du diméthoxyéthane 18 ml) à la température ambiante pendant 6 jours Le traitement habituel (éther pour l'extraction) donne un produit brut que l'on applique sur une colonne de gel de silice ( 100 g) L'élution avec du dichlorométhane

donne l'époxyalcool ( 12) ( 56 mg, 32 %) sous forme vitreuse.

H-RMN 6: 2,92 ( 2 H, m, 26-H 2), 3,67-4,16 ( 3 H, m, 3-H et + 2 27-H 2) MS m/z: 434 (+ -THP OH), 416, 404 et récupération du chlorodiol i 1 ( 92 mg, 50 %). 3-THP éther de 23,23-difluorocholest-5-ène-3 e,25-diol

( 13).

On traite l'époxyalcool ( 12) ( 55 mg, 0,103 mmole) par du chlorure de méthanesulfonyle ( 20 pl) et de la 10 triéthylamine ( 30 p 1) dans du dichlorométhane ( 10 ml) à la température ambiante pendant 13 heures Le traitement habituel (éther pour l'extraction) donne le mésylate brut ( 69 mg) On traite ce mésylate par de l'hydrure de lithiumaluminium ( 5 mg) dans de l'éther ( 10 ml) à O C pendant 1,5 heures Le traitement habituel (éther pour l'extraction) donne un produit brut que l'on applique sur une colonne de gel de silice ( 20 g) L'élution avec du n-hexane-éther ( 5:2) donne le 25-ol ( 13) ( 43,3 mg, 80 %), Pf 148 -149 C (n-hexanecyclohexane) 1 H-RMN 6: 0,72 ( 3 H, s, 18-H 3), 20 1,01 ( 3 H, s, 19-H 3), 1,10 ( 3 H, d, J = 6 Hz, 21-H), 1,35 ( 6 H, s, 26-H 3 et 27-H 3), 3,53 ( 2 H, m, THP), 3,87 ( 1 H, m, 3-H), 4,71 ( 1 H, m, THP), 5,37 ( 1 H, m, 6- H) MS m/z: + 420 (M TEPOH), 405 SM haute résolution calculée pour C 27 H 42 F 20 O (M THPOH): 420, 3214 Trouvé: 420, 3208. 25 3-acétate de 23,23difluorocholest-5-ène-35,25-diol ( 14) On traite l'éther THP ( 13) ( 26 mg, 0,0498 mmole) dans du méthanol ( 4 ml) et du THP ( 4 ml) par une quantité catalytique de Ts OH à la température ambiante pendant une 30 heure Le traitement habituel (acétate d'éthyle pour l'extraction) donne le diol brut ( 21,4 mg) On traite ce diol par de l'anhydride acétique ( 1 ml) et de la pyridine ( 1 ml) à la température ambiante pendant 14 heures Le traitement habituel (acétate d'éthyle pour 35 l'extraction) donne un produit brut que l'on applique l'extraction) donne un produit brut que l'on applique sur une colonne de gel de silice ( 5 g) L'élution avec du benzene-acétate d'éthyle ( 10:1) donne l'acétate ( 14) ( 23,0 mg, 96 %); Pf: 168-170 C (méthanol) H-RMN 6: 0,82 ( 3 H, s, 18-H 3), 1,02 ( 3 H, s, 19-H 3), 1,07 ( 3 H, d, J = 6 Hz, 21-H 3), 1,35 ( 6 H, s, 26-H 3 et 27-H 3), 2,03 ( 3 H, s, acétyle), 4,55 ( 1 H, m, 3-H), 5,36 ( 1 H, m, 6-H). SM haute résolution calculée pour C 27 H 42 F 20 (M -CH 3 COOH):

420, 3202 Trouvé: 420, 3206.

23,23-difluorocholest-5,7-diène-3,25-diol ( 15) 10 A une solution de l'acétate ( 14) ( 19 mg, 0,0396 mmole) dans du tétrachlorure de carbone ( 2 ml) on ajoute du N-bromosuccinimide ( 10 mg, 0,0571 mmole) et on chauffe ce mélange sous reflux sous atmosphère d'argon pendant 20 minutes Après refroidissement à O C, on élimine le 15 précipité par filtration On concentre le filtrat en dessous de 40 C pour obtenir le résidu Ce résidu dans du xylène ( 2 ml) est ajouté goutte à goutte à une solution sous reflux de S-collidine ( 0,5) et de xylène ( 1,5 ml) et le reflux est maintenu pendant 20 minutes Le traitement 20 habituel (acétate d'éthyle pour l'extraction) donne le diène brut On traite ce diène dans de l'acétone ( 10 ml) par une quantité catalytique de Ts OH à la température ambiante sous atmosphère d'argon, dans l'obscurité

pendant 14 heures Le traitement habituel (acétate d'éthyle 25 pour l'extraction) donne l'acétate de 5,7-diène brut.

On traite cet acétate dans du THF ( 5 ml) par du Me OH à 5 % de KOH ( 1,0 ml) à la température ambiante sous atmosphère d'argon dans l'obscurité pendant 30 minutes Le traitement habituel (acétate d'éthyle pour l'extraction) donne un 30 produit brut que l'on soumet à une chromatographie sur couche mince de préparation (benzene-acetate d'êthyle 2:1, développé deux fois) On détache la bande correspondant à la valeur de Rf de 0,47 et on l'élue avec de l'acétate

d'éthyle L'élimination du solvant donne le 5,7-diène ( 15) 35 ( 3,75 mg, 21,7 %) UV 2 ax nm: 294, 282, 272.

23,23-difluoro-25-hydroxyvitamine D 3 ( 16) On illumine une solution de 5, 7-diène ( 15) ( 3,75 mg, 8,60 pmoles) dans du benzène ( 90 ml) et de l'éthanol ( 40 ml) à l'aide d'une lampe à mercure à pression moyenne à travers un filre Vycor en refroidissant par de la

glace et sous atmosphère d'argon pendant 2,5 minutes.

L'élémination du solvant sous pression réduite donne un produit brut que l'on soumet à une chromatographie sur couche mince de préparation (benzene-acétate d'éthyle 2:1 10 développé deux fois) On détache la bande correspondant à la valeur de Rf de 0,59 et on l'élue avec de l'acétate d'éthyle L'élimination du solvant donne le dérivé de vitamine D 3 ( 16) ( 0,96 mg, 25,6 %) On le purifie de nouveau par chromatographie en phase liquide à haute performance sur une colonne en phase normale de Zorbax SIL ( 4,6 mm O x 15 cm) à un débit de 2 ml/mn, avec de l'hexanedichlorométhane ( 1:2) comme éluant Le temps de rétention

de ( 16) est de 7,4 minutes UVÀmax nr: 265 minun: 228.

1 H-MN 6: 0,58 ( 3 H, s, 18-H 3), 1,07 ( 3 H, d, J = 6 Hz, 21-H 3), 1,34 20 ( 6 H, s, 26-H 3) et 27-H 3), 3,95 ( 1 H, m, 3-H), 4,81 ( 1 H, bs, 19H), 5,04 ( 1 H, bs, 19-H), 6,03 ( 1 H, d, J = 10,7 Hz, 7-H), 6,23 ( 1 H, d, J = 10,7 Hz, 6-H) MS m/z: 436 (M), 418, 403, 398, 380, 378, 300, 271, 265, 145, 118 SM Haute

résolution calculée pour C 27 H 42 F 202: 436, 3150 Trouvé: 25 436, 3155.

On notera que d'autres réactifs peuvent être utilisés pour donner des substituants équivalents à diverses positions des composés A titre d'exemple, dans le composé 4 l'acétoxy indiqué en position-3 de la molécule pourrait être un autre groupe acyloxy dans lequel le groupe acyle contiendrait environ 1 à 4 atomes de carbone o le tétrahydropyranyle L'ester éthylique indiqué en positions 26 et 27 des composés 9 et 10 peut être un autre ester alkylique dans lequel le groupe alkyle est un groupe alkyle inférieur contenant environ 1 à

2550789

environ 4 atomes de carbone De même, d'autres atomes d'halogène peuvent être introduits à la place du chlore

dans les composés 10 et 11.

23,23-difluoro-1 a,25-dihydroxyvitamine D 3 Des poulets Leghorn de un jour sous soumis à un régime pauvre en vitamine D contenant 1 % de calcium pendant deux semaines (Omdahl et coli Biochemistry, , 2935-2940 ( 1971)) Ils sont ensuite sacrifiés, leurs reins sont retirés et un homogénat à 20 % (p/v) est préparé dans une solution de 0,19 m M de saccharose refroidie par de la alace contenant 15 m M de tris-acétate (acétate de trihydroxyméthylaminoéthane) (p H 7,4 à la température ambiante) et 1,9 m M d'acétate de magnésium (Tanaka Y et coll Arch Biochem Biophys 171, 521-526 " 15 ( 1975)) L'incubation consistait à introduire 9 pg de 23,23-difluoro-25-hydroxyvitamine D dissoute dans 100- p 1 d'éthanol à 95 % dans un Erlenmeyer de 125 ml contenant 1 g de tissu rénal, 0,19 M de saccharose, 1,5 m M de

trisacétate, 1,9 m M d'acétate de magnésium et 25 m M de 20 succinate pour atteindre un volume final de 7,5 ml.

Après agitation du mélange à 37 C pendant 2 heures, on interrompt la réaction avec 15 ml de Me OH et 7,5 ml de CH 2 C 12 Après addition de 7,5 ml supplémentaire de CH 2 C 12 à la phase organique, on sépare le mélange obtenu 25 et on l'évapore sous vide On soumet ensuite le résidu contenant la 23,23-difluoro-1,25-dihydroxyvitamine D 3 à une purification chromatographique par chromatographie en phase liquide sous haute pression en utilisant un chromatographe en phase liquide sous haute pression modèle ALC/GPC 204 (Waters Associates, M 4 edford, Mass) équipé d'un détecteur à ultraviolets fonctionnant à 254 nm On injecte le résidu, dissous dans 100 p 1 de 2-propanol à 10 % dans de l'hexane, sur une colonne de gel de silice (Zorbax-SIL, 0,46 x 25 cm, Dupont, Inc) fonctionnant sous une pression de 6,9 Pa qui produit fonctionnant sous une pression de 6,9 M Pa qui produit un débit de 2 ml/mn En utilisant un système de solvant contenant du 2-propanol à 10 % dans de l'hexane, on purifie l'échantillon deux fois à travers cette colonne puis on le recueille On purifie de nouveau le composé supposé être la 23,23-difuloro- 1,25-dihydroxyvitamine D 3 sur une colonne à phase inversée (Lichrosorb RP-I 5, 0,46 x 25 cm, E Merck, Darmstadt, République Fédérale d'Allemagne) en utilisant le même chromatographe en phase liquide à haute pression fonctionnant sous une pression de 13,8 M Pa On élue le produit avec un mélange solvant H 20/Me OH ( 1/4) et on le recueille On rechromatographie le résidu sur la colonne de Zorbax-SIL en utilisant des condtions rigoureusement identiques à celles

décrites ci-dessus.

L'identité de la 23,23-difluoro-l,25-dihydroxy vitamine D 3 a été confirmée par ses propriétés spectroscopiques Le composé présentait les caractéristiques d'absorption de l'ultraviolet typiques de la vitamine D avec un maximum à 264 nm Le spectre de masse du produit 20 contenait un ion moléculaire à m/e = 452 comme c'est le

cas pour une 23,23-difluoro-1,25-dihydroxyvitamine D 3.

Des fragments à m/e 434 et 416 représentent l'élimination d' une et de deux molécules de H 20 La perte de la totalité de la chaîne latérale conduit au fragment 25 ayant un m/e de 287 qui, par élimination d'une et de deux molécules de H 20, donne naissance au pic de m/e observé à 269 et 251 En outre, le spectre présente des pics prononcés à m/e = 152 et m/e = 134 (élimination d'une molécule de H 20) qui rprésentent des fragments de cycle A 30 et qui constituent un moyen de reconnaître les composés

de la,3 e-dihydrovitamine D 3.

Les 23,23-difluoro-25-hydroxy et la,25-dihydroxyvitamines D 3 peuvent, si on le souhaite, être obtenus sous forme cristalline par recristallisation dans des 35 solvants hydrocarbonés appropriés, ou des combinaisons de ces solvants avec des solvants alccoliques, tels qu'une combinaison d'hexane et de méthanol, d'une manière bien connue. Le stéroïde 1-éther ( 1) est oxydé en un C 22 aldéhyde 5 par chlorochromate de pyridinium ou par un autre réactif oxydant les alcools Cet aldéhyde en C 22 est transformé enun silyl éther carboxy éther ( 3) par une condensation du type Wittig L'hydrolyse dans l'acide acétique et Ts OH fournit le C 23-a-céto méthylester correspondant et transforme le 1)éther en fonction 3-acétoxy ( 4) La cétone est fluorée avec DAST (diéthylamino sulfure trifluorure)

pour fournir le C 23 difluoro carboxyméthyl-3-acétate.

L'hydrolyse du groupe acétoxy et traitement avec 2,4-dihydropyrane et Ts OA fournit le difluoro-24-ester-3-THP 15 protégé La réduction avec l'hydrure d'aluminium lithium produit le C 24 alcool ( 7) Le traitement de cet alccol avec un mélange d'anhydride trifluoro méthane sulfonique et pyridine fournit l'ester trifluorométhane sulfonyle qui subit une condensation avec l'ester malonique pour fournir 20 le C 26,27 diéthyl ester ( 9) Le N-chloro succinimide est utilisé pour transformer ( 9) en dérivé C 25 chloro ( 10) lequel, par réduction avec l'hydrure d'aluminium lithium fournit le C 26,27-chloro dialcool ( 11) Le traitement de ce chloro diol avec l'hydrure de sodium dans le diméthoxy éthane fournit le 25,26-époxy 26-alcool ( 12) Le traitement avec le chlorure de méthane sulfonyle et la triéthylamine fournit le mésylate qui, par réduction avec l'hydrure d'aluminium lithium fournit le 23,23-difluoro 25-hydroxy 31tétrahydropyranil cholestérol ( 13) qui est transformé en 30 acétate ( 14) Ce composé est ensuite transformé en 5,7diène par bromuration allylique usuelle suivie par déhydrobromuration dans la collidine Ce diène est ensuite photolysé pour fournir la prévitamine correspondante qui,

aux températures de traitement, fournit le 35 23,23-difluoro-25hydroxyvitamine D 3 ( 16).

Les composés souhaités peuvent, si on le souhaite, être obtenus sous forme cristalline par recristallisation dans des solvants hydrocarbonés appropriés, ou dans les combinaisons de ces solvants avec des solvants alcooliques, tels qu'une combinaison d'hexane et de méthanol, comme

cela est bien connu des spécialistes de la chimie organique.

Activité biologique L'activité biologique des nouveaux dérivés est mise

en évidence par des études in vivo appropriées chez le 10 rat.

23,23-difluoro-25-hydroxyvitamine D 3 On donne à des rats mâles Weanling (Holtzman Company, Madison, Wis) un régime sans vitamine D et pauvre en calcium ( 0,02 % de calcium, 0,3 % de phosphore, J Nutr. 15 100, 10451052 ( 1970)) pendant 3 semaines On les répartit ensuite en trois groupes de six rats chacun On administre aux rats du groupe témoin 0,05 ml d'éthanol à 95 % par injection intra-jugulaire On administre de la même manière aux rats du second groupe une dose de 20 650 pmole de 25hydroxyvitamine D 3 ( 25-OHD 3) dissoute dans 0,05 ml d'éthanol, les rats du troisième groupe recevant une injection d'une dose de 650 pmoles de 23, 23difluoro-25-hydroxyvitamine D 3 ( 23,23-F 2-25-OHD 3) dissoute dans 0, 05 ml d'éthanol à titre de comparaison. 25 24 heures après l'administration, on détermine l'effet des composés d'essai sur le transit intestinal du calcium et la mobilisation du calcium osseux mesuré par exemple par la concentration sérique du calcium par les procédés d'évaluation de Martin et Deluca (Am J Physiol 216, 1351-1359 ( 1969) et Tanaka et coll (Biochemistry, 32933296 ( 1975)) respectivement Les résultats sont donnés

dans le tableau 1.

15

Tableau 1

Composé Transit intestinal Calcium sérique administré du calcium (Ca (mg/100 ml) sfrosal/Ca mucosal) Véhicule (éthanol) 2,8 + 0,4 a) 2,8 + 0,1 d) -OHD 2 5,5 + 0,7 b) 3,5 + 0,05 23,23-F 2-25-OHD 3 5,0 + 1,4 c) 3,4 + 0, 2 f) Importance de b) & c) par e) & f) par rapport à a) rapport à d) Différence p < 0,005 p < 0,001 b) par rapport à c) e) par rapport N.S à f) N.S.

Ecart-type par rapport à la moyenne.

Les données ci-dessus indiquent que le 23,23-F 2-25OHD 3 agit à la fois sur l'intestin et l'os et que ce composé présente une activité de type vitamine D au moins aussi importante que celle de la 25-hydroxyvitamine D 3, montrant nettement vue l'on peut l'utiliser comme produit de remplacement de ce dérivé de la vitamine D ou de la vitamine D. 23,23difluoro-la,25-dihydroxyvitamine D 3 On donne à des rats males Weanling (Holtzman Company, Madison, Wis) le régime sans vitamine D et pauvre en calcium pendant deux semaines On les répartit en trois groupes de 6 à 7 rats chacun On administre aux rats du 30 groupe témoin 0,05 ml d'éthanol à 95 % par injection intrajugulaire On administre à chacun des rats des deux autres groupes, de la même manière, une dose respective de 100 pmoles de 1,25-dihydroxyvitamine D 3 ( 1,25-(OH)2 D 3) dans 0,05 ml d'éthanol ou de la 23,23-difluoro-la,2535 dihydroxyvitamine D 3 ( 23,23-F 2-1,25-(OH 2)F 3 dans 0,05 ml

d'éthanol 96 heures après l'administration, on détermine l'effet des composés sur le transit intestinal du calcium par la méthode de Martin et Deluca Les résultats sont indiqués dans le tableau ci-dessous.

Tableau 2 -

15 20 25 30 35

Composé Transport intestinal du calcium administré (Ca sérosal/Ca mucosal) (moyenne + moyenne ETM Aucun (véhicule seul) 2,6 + 0,1 a) 1,25-(OH) 2 D 3 4,6 + 0,4 b) 23,23-F 2-1,25-(OH) 2 D 3 4,5 + 0,3 c) Importance de la différence b) et c) par rapport à a) p < 0,001 Les données ci-dessus indiquent que la 23,25-F 2-1,25

(OH) 2 D 3 est aussi active en ce qui concerne l'activation du transit intestinal da calcium que la 1,25-(OH)2 D 3, montrant nettement que l'on peut l'utiliser comme produit de remplacement de la forme hormonale de la vitamine lorsqu'il est indiqué d'augmenter pharmacologiquement le transit intestinal du calcium.

Les composés de l'invention peuvent généralement être administrés simplement sous forme de solutions parentérales stériles par injection ou par voie intraveineuse, ou par voie alimentaire sous forme de posologie orale ou par suppositoire Des doses d'environ 0,1 pg à environ 10 pg par jour de 23,23-F 2- 11,25-(OH)2-D 3 et de 1 pg à environ 25 pg par jour de 23,23-F 2-25-OH-D 3 sont généralement efficaces pour obtenir Ies réactions d'équilibre du calcium (qui sont caractéristiques d'une activité de type vitamine D), les doses de maintien appropriées étant d'environ 0,25 g de 23,23-F 2-1 l,25-(OH)2-D 3 et d'environ 5 pg de 23, 23F -25-OH-D

Les formes d'administration peuvent être préparées par combinaison des composés avec un véhicule pharmaceu-

tiquement acceptable non toxique tel que ceux qui sont connus des spécialistes Ces véhicules peuvent être sous forme solide, ou liquide comme l'amidon de mals, le lactose, le saccharose, l'huile d'arachide, l'huile d'olive, l'huile de sésame, et l'eau Si l'on utilise un véhicule solide, les formes d'administration peuvent être des comprimés, des capsules, des poudres, des dragées, ou des pastilles Si on utilise un véhicule liquide, la forme d'administration peut être une capsule de gélatine molle, un sirop, une suspension liquide, une émulsion ou une solution Les formes d'administration peuvent également contenir des adjuvants tels que des agents de conservation, de stabilisation, d'humidification ou d'émulsification ou des adjuvants de dissolution. 15 Ils peuvent également contenir d'autres substances

d'intérêt thérapeutique.

On notera que bien que l'on ait indiqué des intervalles de doses pouvant être administrés, la dose particulière à administrer à un hôte dépendra de l'état particulier 20 de la maladie à traiter, des résultats recherches ainsi que d'autres facteurs connus de l'homme de l'art de

l'utilisation thérapeutique de ces médicaments.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1 Composé caractérisé en ce qu'il répond à la formule: Ri O R dans laquelle R représente un hydrogène, un hydroxyle ou 15 un acyle Oaliphatique de 1 à 4 atomes de carbone ou un O-benzoyle et R 1 et R 4 représentent individuellement l'hydrogène, un acyle aliphatique ayant de 1 à 4 atomes

de carbone ou le benzoyle.

2 Composé selon la revendication 1, caractérisé 20 en ce que R 1 et R 4 représentent l'hydrogène et R

représente l'hydroxyle.

3 Composé selon la revendication 1, caractérisé en

ce que R, R 1 et R 4 représentent l'hydrogène.

4 Composé selon la revendication 2 ou 3,

caractérisé en ce qu'il se trouve sous forme cristalline.

23,23-difluoro-cholesta-5,7-diène. 6 Composé caractérisé en ce qu'il répond à la formule: R 2

X

R 3 R 1 (

23 2550789

dans laquelle R 1 représente un acyle ou un tétrahydropyranyle, X représente un halogène ou un hydroxy et R 2 et R 3 représentent, indépendamment l'un de l'autre, COOR 4, CH 2 OH ou méthyle, R 4 étant un alkyle inférieur. 7 Composé selon la revendication 6, caractérisé

en ce que R 1 est l'acétyle et R 2 et R 3 sont COOC 2 H 5.

8 Composé selon la revendication 6, caractérisé

en ce que R 1 est l'acétyle, X est le chlore et R 2 et R 3 10 sont COOC 2 H 5.

9 Composé selon la revendication 6, caractérisé en ce que R 1 est acétyle, X est hydroxyle et R 2 et R 3

sont méthyle.

Composé caractérisé en ce qu'il répond à la 15 formule: R 2 a, R 3 RO dans laquelle R 1 représente hydrogène, un groupe acyle

ou tétrahydropyranyle.

X représente un hydroxyle ou un O-acyle et R 2 et

R 3 sont tels que définis dans la revendication 6.

11 Composé selon la revendication 10, caractérisé en ce que R 1 représente hydrogène et X représente hydroxyle. 12 Procédé de préparation d'un composé selon la revendication 1, dans lequel R est autre que l'hydrogène, caractérisé en ce qu'on hydroxyle par voie enzymatique un composé selon la revendication 1, dans lequel R représente l'hydrogène' 13 Procédé de préparation d'un composé selon la revendication 1, dans lequel R représente un hydrogène caractérisé en ce que (i) On transforme le composé de formule en le sylyle éther carboxy ester correspondant de formule si, &

par condensation de type Wittig.

(ii) on transforme cet ester en le composé de formule Ro o R représente un groupe acyl aliphatique ayant de 1 à 4 atomes de carbone ou un groupe tétrahydroxypyranyle et on transforme ce composé en l'ester de formule: cod e V o R 4 représente alkyl inférieur, par condensation avec l'acide malonique, et (iii) on transforme l'ester résultant en époxyalcool correspondant de formule: et on transforme cet apoxyalcool en maléate correspondant et on fait réagir celui-ci avec un hydrure d'aluminium lithium pour fournir l'alcool de formule X 14 Composition pharmaceutique caractérisée en ce

qu'elle comprend au moins un composé selon l'une quelconque 15 des revendications 1 à 4 et un diluant ou véhicule

pharmaceutiquement acceptable.