FR2618429A1

FR2618429A1 - Nouveaux reactifs bifonctionnels photoactivables, leur preparation et leur application

Info

Publication number: FR2618429A1
Application number: FR8710557A
Authority: FR
Inventors: Maurice Goeldner; Christian Georges Etienn Hirth; Benoit Chatrenet; Philippe Bernard Etienne Klotz
Original assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Current assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Priority date: 1987-07-24
Filing date: 1987-07-24
Publication date: 1989-01-27
Also published as: WO1989001160A1

Abstract

Les composés de formule générale I : (CF DESSIN DANS BOPI) dans laquelle : Y représente -N2 A ou -N=N-SO2 -R2 , A étant un anion et R2 étant un groupement alkyle ou aryle éventuellement substitué; Ar est un groupement p-phénylène éventuellement substitué; R et R1 représentent indépendamment -H, un groupement alkyle ayant de 1 à 20 atomes de carbone, ou un groupement arylalkyle dont l'alkyle a 1 à 4 atomes de carbone; Z représente =O ou =S; E est un bras espaceur; X représente un groupement fonctionnel réactif nucléophile ou électrophile sous forme libre ou protégée; m, p et q représentent indépendamment les nombres 0 ou 1, étant entendu que : - lorsque m = 0, alors p = 0 et q = 1, - lorsque m = p = 1, alors q = 1, ainsi que les produits de formule I à l'aide d'isotopes radioactifs; leur préparation et leur application, notamment comme marqueurs de photoaffinité.

Description

La présente invention a pour objet de nouveaux réactifs bifonctionnels photoactivables, leur préparation et leur application.

Les réactifs bifonctionnels de l'invention comportent d'une part un groupement réactif électrophile ou nucléophile classique qui permet le greffage sur un ligand biologique, et d'autre part, un groupement photoactivable qui est un sel de diazonium initialement protégé sous forme d'azosulfone. L'activation photochimique conduit à la formation d'un carbocation extrêmement réactif qui réagira sans discrimination avec toute fonction chimique se trouvant à proximité.

On sait que la technique de marquage de photoaffinité consiste à greffer un ligand biologique sur un réactif photoactivable, de façon à obtenir une sonde qui est reconnue spécifiquement par un récepteur dudit ligand. La réaction photochimique permet alors d'établir une liaison irréversible entre la sonde et le récepteur. Cette technique de marquage de photoaffinité est utilisée notamment comme moyen pour isoler ou caractériser un récepteur inconnu ou comme moyen d'analyse de la structure d'un site récepteur donné.

Dans les deux cas, le réactif bifonctionnel doit etre lui-même marqué à l'aide d'isotopes radioactifs pour permettre de suivre sa localisation.

On sait que les groupements photoactivables des réactifs de marquage de photoaffinité sont essentiellement les groupements azide et les groupements diazo. Toutefois, sous l'action de la lumière, ces composés donnent naissance respectivement à des groupement nitrène et à des groupements carbène . La durée de vie des nitrènes et de certains carbènes est relativement longue, et peut conduire à des réarrangements en des espèces moins réactives, de sorte que la fixation photochimique peut échouer en absence de résidus suffisamment nucléophiles ou s'effectuerea en un site relativement éloigné du site récepteur, én particulier lorsque l'affinité ligand-récepteur est relativement faible ; voir par exemple Vinay Chowdhry et F.ll. Westheimer, Ann. Rev.

Biochem. 1979, 48, 293-325.

Les réactifs photoactivables de l'invention, qui sont des sels de diazonium, présentent l'avantage de donner naissance, par réaction photochimique, à des carbocations aryle dont la durée de vie est beaucoup plus courte qui ne sont sujet à aucun réarrangement et qui permettent donc un marquage plus précis du récepteur.

En outre, le groupement diazonium peut être temporairement protégé sous la forme d'azosulfone, ce qui présente plusieurs avantages. Le réactif est stable et il n'est pas nécessaire de le manipuler à l'abri de la lumière.

Ce blocage temporaire du groupement diazonium va permettre la synthèse de ligands modifiés qui seraient sensibles aux conditions de la réaction de diazotation (milieu acide ou présence d'autres fonctions chimiques susceptibles de réagir avec l'agent de nitrosation). Finalement la réaction de déprotection, effectuée dans des conditions extrêmement douces (milieu aqueux neutre), est quantitative.

Les réactifs de l'invention peuvent être également utilisés comme agents de pontage entre un ligand biologique et un support polymérique, permettant par exemple de préparer des immunogènes destinés à l'obtention d'anticorps contre des haptènes, ou encore permettant de préparer des supports de chromatographie d'affinité.

La présente invention a donc pour objet les composés de formule générale I

dans laquelle
Y représente -N2 A ou -N=N-S02-R2, A étant un anion et R2 étant un groupement alkyle ou aryle éventuellement substitué,
Ar est un groupement p-phénylène éventuellement substitué,
R et R1 représentent indépendemment -H, un groupement alkyle ayant de 1 à 20 atomes de carbone, ou un groupement arylalkyle dont l'alkyle a 1 à 4 atomes de carbone,
Z représente =O ou =S,
E est un bras espaceur,
X représente un groupement fonctionnel réactif nucléophile ou électrophile, sous forme libre ou protégée ;;
m, p et q représentent indépendamment les nombres 0 ou 1, étant entendu que
- lorsque m = 0, alors p = 0 et q = 1
- lorsque m = p = 1, alors q = 1 ; ainsi que les produits de formule I marqués à l'aide d'isotopes radioactifs.

Parmi les composés de formule I on citera en particulier
- ceux pour lesquels m = 1, p = q - 0, qui répondent à la formule Ia
Y-Ar-N (R) -C (z)-X1 (Ia) dans laquelle X1 représente un halogène
- ceux pour lesquels m = q = 1, et p = O c' est-à-dire les composés de formule Ib
Y-Ar-N(R)-C(Z)-E-X (Ib)
- ceux pour lesquels m = p = q = 1, c'est-à-dire les composés de formule Ic
Y-Ar-N(R)-C(Z)-N(Rl)-E-X (Ic)
- ceux pour lesquels m = p = 0 et q = 1, c'est-à-dire les composés de formule Id
Y-Ar-N(R)-E-X (Id)
- ceux pour lesquels A est un anion minéral tel qu'un anion halogénure, tétrafluoroborate, etc... ou un anion organique tel que l'anion trifluoroacétate
- ceux pour lesquels R2 est un groupement alkyle ayant de 1 à 8 atomes de carbone, ou bien R2 est un groupement aryle, en particulier phényle, éventuellement substitué par exemple par un ou plusieurs groupements alkyle (ayant par exemple 1 à 3 atomes de carbone);;
- ceux pour lesquels Ar est un groupement p-phénylène, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupements électrodonneurs tels que des groupements alkyle ou alkoxy ayant 1 à 3 atomes de carbone
- ceux pour lesquels R ou R1 représente -H, un groupement alkyle ayant I à 4 atomes de carbone, ou un groupement benzyle ou phénéthyle
- ceux pour lesquels, lorsque q = 1, E est un alkylène ayant de 1 à 10 atomes de carbone, ledit alkylène pouvant être substitué par un ou plusieurs groupements amino ou carboxylique libres ou protégés et/ou pouvant être interrompu par un ou plusieurs hétéroatomes ou groupements hétéroatomiques tels que -NH-, -N(Alk)-, -O-, -S-, -O-CO-, -CO-O-, etc...(Ali étant un groupement alkyle inférieur), et/ou pouvant être interrompu par un ou plusieurs groupements arylène (tels que phénylène éventuellement substitué comme le groupement Ar) ;
- ceux pour lesquels X représente un halogène (de préférence chlore ou brome), un groupement --NH2 libre ou protégé, un groupement -CH-O, un groupement carboxylique libre ou protégé, un groupement -CO-Cl, un groupement anhydride mixte tel que -CO-O-CO-O Alk (Alk étant un alkyle inférieur), un groupement diazonium libre ou protégé, ou un groupement ammonium quaternaire les groupements -NH2 peuvent être protégés, par exemple sous forme d'amide, et les groupements -CO2H sous forme d'esters, avec les groupements protecteurs usuels ; les groupements diazonium peuvent être protégés sous forme d'azosulfone ;
- ceux qui sont marqués au tritium sur le groupement Ar, ainsi que ceux qui sont marqués au tritium sur le carbone, adjacent à l'atome d'azote en position para par rapport au substituant Y, du substituant R.

L'invention a également pour objet un procédé de préparation des composés de formule I.

Ce procédé est caractérisé par le fait que l'on transforme, selon les méthodes usuelles un composé de formule Il
H2-Ar-N(R)-(CZ)m-(NR1)p-(E)q-X2 (II) dans laquelle
m, p, q, Ar, R, R1, E et Z sont définis comme précédemment, et X2 représente un groupement réactif électrophile ou nucléophile sous forme libre ou protégée5
en sel de diazonium correspondant de formule III :: A@@N2-Ar-N(R)-(CZ)m-(NR1)p-(E)q-X2 (III) dans laquelle A est défini comme précédemment,
que l'on fait réagir le produit III obtenu avec un composé de formule IV
R2-S02-M (IV) dans laquelle R2 est défini comme précédemment et M est un métal alcalin,,
pour obtenir un composé correspondant de formule V
R2-SO2-N=N-Ar-N(R)-(CZ)m-(NR1)p(E)q-X2 (V) et que l'on transforme éventuellement, selon des méthodes connues en soi, le composé de formule V en un composé de formule I désiré.

La transformation du composé II en sel de diazonium est effectuée par exemple par l'action de l'acide nitreux (nitrite de métal alcalin en milieu acide), selon les méthodes connues.

La réaction du composé III avec le composé IV est effectuée dans l'eau, éventuellement en présence d'un solvant organique non miscible à l'eau.

On voit que les composés de formules III, IV et V englobent des composés de formule I.

Lorsque, dans la formule V, X2 représente un groupement réactif protégé, on peut transformer le produit V en produit de formule I correspondant par une réaction de déprotection appropriée.

Lorsque le produit de formule V est un produit de formule Va
R2-SO2-N=N-Ar-N(R)-C(Z)-(CH2)r-Hal (Va) où Hal représente un halogène, et r est un nombre égal à O ou 1, il permet d'obtenir d'autres composés de formule I. Par exemple, on fait réagir le produit Va avec un composé de formule VI
H-N(R1)-E1-X2 (VI) dans laquelle X2 est défini comme précédemment, et E1 est un bras espaceur, pour obtenir un composé de formule Vb
R2-SO2-N=N-Ar-N(R)-C(Z)-(CH2)r-N(R1)-E1-X2 (Vb) puis on effectue, le cas échéant, une réaction de déprotection pour transformer le groupement X2 en groupement déprotégé.On voit que les produits obtenus sont des produits de formule Ic, avec Y représentant R2-SO2-N=N-, E=E1 dans le cas où r=0, et des produits Ib, avec E=-CH2-N(R1)-E1-, dans le cas où r=l.

Parmi les composés de formule VI, on peut citer par exemple des acides aminés tels que la cystine, la lysine, l'ornithine, l'acide aspartique, l'acide glutamique, ou-leurs dérivés.

Les composés de formule II sont préparés selon les procédés usuels de la chimie organique.

Par exemple, les composés de formule II pour lesquels
m = p = 1, q = O et X2 représente Cl, ou pour lesquels
m = p = q =1, E représente -CH2- et X2 représente Cl, peuvent être obtenus au départ des composés de formule VII
Y1-Ar-NH2 (VII) dans laquelle Y1 est un groupement amino protégé.

On soumet le produit VII à l'action d'un aldéhyde de formule
R3-CH=O, dans laquelle R3, qui représente - H ou un alkyle, est tel que
R3-CH2- est égal à R, tel que défini ci-dessus, puis on réduit la base de
Schiff obtenue, pour former un composé correspondant de formule VIII
Y1-Ar-NH-CH2-R3 (VIII)
(ctest-à-dire Y1-Ar-NH-R) puis on fait réagir le phosgène ou le chlorure de chloroacétyle sur le composé
VIII pour obtenir un composé correspondant de formule IX
Y1-Ar-N(R)-CO-X3 (IX) dans laquelle X3 représente -Cl ou -CH2Cl, que l'on transforme selon les méthodes connues en soi en composé de formule II.

Le groupement Y1 est un groupement amino protégé par un groupement protecteur usuel, par exemple par un groupement t-butoxycarbonyle, acétyle, trifluoroacétyle, bêta-trichloroéthyloxycarbonyle, benzyloxycarbonyle, phtaloyle, etc... La réaction de déprotection est effectuée selon les méthodes usuelles.

La réduction de la base de Schiff peut être mise à profit pour effectuer un marquage radioactif du groupement -CH2- du produit VIII, en utilisant de l'hydrogène tritié ou du tritium.

Les composés de formule IX peuvent être tranformés en produits de formule II correspondant par déprotection de l'amine.

Les composés de formule IX peuvent aussi être transformés en autres composés de formule II comportant un bras espaceur à l'aide de réactions connues en soi. Par exemple, on fait réagir le composé IX avec un composé de formule VI, tel que défini précédemment, pour obtenir un composé de formule X
Y1-Ar-N(R)-CO-X4 (X) dans laquelle X4 représente -N(R1)-E1-X2 quand X3=Cl,
et X4 représente -CH2-N(R1)-E1-X2 quand X3=CH2Cl, et l'on soumet le produit X à une réaction de déprotection pour obtenir un produit correspondant de formule IIc
H2N-Ar-N(R)-CO-X4 (IIc).

On voit que les produits IIc sont un cas particulier des produits de
formule II.

Pour obtenir un produit marqué radioactivement sur le groupement phénylène Ar, on peut partir par exemple de la 2,6-diodo 4-nitroaniline (qui est un réactif commercial). On réduit le groupement -N02 par le borohydrure de sodium sulfuré NaBH2S3 , et on protège sélectivement le groupement -NH2, obtenu par réduction du groupement nitro, selon les méthodes connues (par exemple à l'aide du groupement t-butoxy carbonyle).

On obtient le composé de formule XI

dans laquelle Y1 est défini comme précédemment. Le composé XI peut aussi être obtenu par iodation du composé de formule VII à l'aide de l'iode ou de
ICl. Dans chaque cas, le dérivé di-iodé peut être transformé en dérivé ditritié correspondant par l'action de l'hydrogène tritié ou du tritium. On peut aussi soumettre le produit XI à une réaction d'alkylation par réaction avec un aldéhyde R3-CH=O, puis réduction de la base de Schiff formée par l'hydrogène tritié ou le tritium en présence d'un catalyseur d'hydrogénation tel que le palladium. On obtient ainsi le composé de formule XII

dans laquelle la totalité ou une partie des H représente le tritium. Le produit (XII) est identique au produit VIII précédent, mais marqué au tritium.

*
Le H lié à l'azote est échangeable dans les solvants protiques et est donc généralement absent dans les produits de formule I finalement obtenus.

Les composés de formule II, pour lesquels R et R1 représentent -H, m - p = q = 1 et X2 représente -X5, -X5 étant un groupement réactif électrophile ou nucléophile protégé, peuvent etre obtenus par l'action d'un composé de formule XIII Z=C=N-E-X5 (XIII) dans laquelle Z et E sont définis comme précédemment,
sur un composé de formule VII, telle que définie précédemment. On obtient ainsi des composés de formule II'c v 1-Ar-NH-(CZ)-NH-E-X5 (II"c)
Les groupements protégés sous la forme v1 ou X5 peuvent ensuite être déprotégés.

Pour préparer des composés de formule Id, on fait réagir un composé de formule VII ou VIII avec un dialdéhyde de formule XIV
O=CH-E2-CH=O (XIV) dans laquelle E2 est un bras espaceur, on réduit la base de Schiff formée pour obtenir un composé de formule XV Y1-Ar-N (R) -CH2-E2-CH-O (V) que l'on soumet à une réaction de déprotection pour obtenir un produit de formule XVI H2N-Ar-N(R)-CH -E -CH-O (XVI).

On voit que la formule XVI est un cas particulier des produits de formule II, avec
m=p=o, q=1, E=-CH2-E2- et X2= -CHO.

On peut alors poursuivre a synthèse, comme décrit précédemment, pour obtenir les produits de formule Id correspondants.

Les composés pour lesquels X=-CH=O peuvent être transformés en amines correspondantes (X= CH2NH2), par l'action de l'ammoniac et réduction de l'imine formée. Ils peuvent être réduits en alcools correspondants, (X=CH20H), eux-mêmes transformables en dérivés halogénés correspondants (X=halogène). Il peuvent aussi être transformés par oxydation en acides carboxyliques correspondants (X=C02H).

L'invention a également pour objet l'utilisation des composés de formule I comme réactifs photoactivables.

Cette utilisation est principalement caractérisée par le fait que l'on fait réagir un composé de formule I, dans lequel le groupement diazonium est protégé sous forme d'azosulfone, avec un ligand biologique contenant au moins un groupement fonctionnel capable de réagir avec le groupement réactif -X, puis, si désiré
a) soit on déprotège, selon les méthodes connues, le sel de diazonium et met en contact le produit déprotégé obtenu avec un support polymérique, pour obtenir, par réaction photochimique, un support de chromatographie d'affinité ou un immunogène
b) soit on déprotège le groupement diazonium selon les méthodes connues, on met en contact le produit déprotégé obtenu avec un récepteur ou- un partenaire dudit ligand, pour obtenir, par réaction photochimique, un couplage irréversible entre le produit déprotégé obtenu et ledit récepteur ou partenaire dudit ligand.

Pour effectuer la réaction de déprotection du sel de diazonium, il suffit d'opérer en milieu aqueux neutre.

Le produit obtenu par fixation sur un support polymérique (cas a) peut servir d'immunogène, pour préparer des anticorps contre le ligand considéré. Quand le support polymérique est un solide, le produit obtenu peut servir de support de chromatographie d'affinité, pouvant servir à purifier soit le récepteur du ligand, soit des partenaires dudit ligand (par exemple des anticorps dirigés contre ce ligand).

Dans le cas b), l'utilisation des composés de formule I est une application de marquage par photoaffinité du récepteur ou partenaire du ligand.

Parmi les ligands biologiques, on citera notamment les hormones, les neurotransmetteurs, les drogues synthétiques ou naturelles analogues à ces derniers (agonistes ou antagonistes), les polynucléotides (ARN ou ADN), les antigènes, les anticorps, y compris les anti-anticorps, et les inhibiteurs et substrats enzymatiques.

Le couplage photochimique avec un support polymérique est effectué dans un solvant organique (isopropanol ou acétonitrile par exemple) en présence d'une faible quantité d'eau (10-15X) pour assurer une déprotection lente. Si des proportions plus importantes d'eau sont nécessaires, le couplage photochimique sera alors effectué dans un milieu très concentré.

Parmi les supports polymériques sur lesquels on peut fixer le produit obtenu après réaction avec le ligand, on citera notamment les polymères polyhydroxylés tels que par exemple le Ficoll.

Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter
EXEMPLE 1 : Préparation du composé de formule I, avec Y = N2#,
Ar = phénylène, R = méthyle, Z = O, m = 1, p = q = O, X = Cl, et A# =CF3CO2# ; et produit correspondant marqué au tritium.

a) A une solution de p-t.-butoxycarbonylamino aniline (origine : FLUKA) (1,04g ; Smmoles) dans l'acétate d'éthyle (20ml) on ajoute 100mg de catalyseur Pd/C ainsi qu'unie solution aqueuse de formaldéhyde (0,48ml à 37% ; 6,5mmoles). Le mélange est agité fortement et placé sous atmosphère d'hydrogène durant 48 heures. Après filtration du catalyseur le mélange réactionnel est lavé à l'eau. La phase organique est séchée sur sulfate de sodium, puis évaporée sous vide (1,llg). Le mélange obtenu est chromatographié sur silice (35g) ; éluant : acétate d'éthyle 4/Hexane 6. On obtient 880mg de p-t.-butoxycarbonylamino N-méthyl aniline (79).

RMN (CDCl3) 1,50ppm (9H) (s) t butyle
2,81ppm (3H) (s) méthyle
6,56ppm (2H) (d) H aromatiques (alpha NHBoc)
7,17ppm (2H) (d) H aromatiques (alpha NHCH3)
b) A une solution de phosgène dans le toluène (5,25ml à 20%, d=0,95) refroidie par un bain de glace et de sel on ajoute goutte à goutte une solution d'un mélange de l'amine obtenue au stade a) (444mg ; 2mmoles) et de triéthylamine (500 l) dans le toluène anhydre (18ml) en agitant.

Après l'addition, le mélange réactionnel est agité pendant 12 heures dans un bain d'eau tiède puis placé sous léger vide (30mm Hg) pour chasser le phosgène résiduel.

La phase organique est lavée à trois reprises à l'eau puis séchée sur sulfate de sodium et finalement évaporée sous pression réduite (20mm Hg).

Le solide brunâtre obtenu est recristallisé dans le mélange acétate d'éthyle/hexane. On obtient 515mg de cristaux blancs (rendement : 90%) de p-t-butoxycarbonylamino N-méthyl N-chlorocarbonyl aniline.

RMN (CDCl3) 1,52ppm 9H (s) t-butyle
3,34ppm 3H (s) méthyle
6,42-6,65ppm 1H NH
7,1ppm 2H (d)
7,37ppm 2H (d) aromatiques
On rappelle qu'une pression de lmm Hg correspond à 130 Pa.

c) Le chlorocarbamate obtenu au stade b) (57mg ; 0.2mmoles) est traité à O C par de l'acide trifluoroacétique (lml) durant 30 minutes pour éliminer le groupement protecteur t-butoxycarbonyle. La solution est ensuite refroidie à -100C et l'on ajoute sous forme solide le nitrite de sodium (16mg;
O.23mmoles) durant 30 minutes en agitant vigoureusement. La solution est agitée durant 40 minutes supplémentaires. On obtient le sel de diazonium ayant la formule du titre.

Le sel de diazonium obtenu est identifié par spectroscopie UV.

UV: Dioxane/H2O : 1/9
#max 367mm ; # estimé > 18200.

De façon analogue, en réduisantla base de Schiff, au stade a), par l'hydrogène tritié ou le tritium (au lieu de l'hydrogène), on obtient la p-t-butoxycarbonylamino N-méthyl aniline marquée au tritium sur le groupement
N-méthyl. En poursuivant la synthèse comme aux stades b) et c) ci-dessus, on obtient le produit du titre, marqué au tritium sur le groupement N-méthyle.

EXEMPLE 2 : Préparation du produit de formule I, avec Y=C6H5-S02-N=N-, Ar-phénylène, R=CH3, Z=0, m=1, p=q=O et X=Cl.

Une solution du produit de l'exemple 1, stade b) (852mg ; 3mmoles) dans l'acide trifluoroacétique (lml) est maintenue à OOC pendant une heure.

On refroidit ensuite le mélange réactionnel à -lO0C puis on ajoute à l'abri de la lumière, par petites portions, pendant 30 minutes, le nitrite de sodium (225mg). Le mélange est fortement agité et maintenu à cette température durant 30 minutes supplémentaires.

L'acide trifluoroacétique est évaporé sous pression réduite et le sel de diazonium repris par l'eau (lml). On ajoute à cette solution aqueuse placée dans un bain de glace une solution de phényl sulfinate de sodium (540mg dans 3ml H20).

Le précipité jaune obtenu est filtré et la phase aqueuse extraite par l'acétate d'éthyle (2 x 5ml). La phase organique est séchée sur sulfate de sodium puis évaporée à sec sous vide.

Le composé du titre, de couleur légèrement jaunâtre, est chromatographié sur silice (80g) et élué par un mélange hexane-acétate d'éthyle ; gradient : hexane 7-acétate d'éthyle 3 jusqu'à acétate d'éthyle pur.

Le composé est recristallisé dans l'acétate d'éthyle : 550mg (rendement 56%).

UV : Dioxane : # max : 311nm; #= 13760
Dioxane /H20 : 1/9 : # max : 367nm # = 18140
Microanalyse : Calculé : C % 49,78 Trouvé 49,95
H % 3,58 3,53
N % 12,44 12,25
EXEMPLE 3 : Préparation du composé de formule I avec Y = N2#
Ar = phénylène, R-H, Z=0, m=q=1, p=0, E=CH2, X=Cl et A-=CF3CO2#.

a) On utilise le même produit de départ qu'à l'exemple 1, stade a).

Ce produit est dissous dans le THF anhydre (5ml). On ajoute de la triéthylamine (1g ; 10mmoles). Le mélange est refroidi à 4 C et agité sous atmosphère d'argon. On ajoute goutte à goutte une solution du chlorure de chloroacétyle (1,13g ; 10mmoles) dans le THF anhydre (20ml). Après 30 minutes d'agitation à froid le mélange est hydrolysé et extrait par l'acétate d'éthyle. La phase organique est lavée par une solution saturée de NaCl puis séchée sur sulfate de sodium. Après évaporation du solvant sous vide, on obtient des cristaux blanchâtre de p-t-butoxycarbonylamino
N-chlorométhylcarbonyl aniline que l'on recristallise dans un mélange chloroforme-acétate d'éthyle.

RMN (CDCl3) 1,5ppm (s) 9H t butyle
4,18ppm (s) 2H méthylène
7,35 - 7,SOppm 4H aromatiques
6,3 - 6,6ppm 1H NH amide
8 - 8,3ppm 1H NH uréthane
b) En opérant de façon analogue à celle décrite à l'exemple 1, stade c), on obtient le sel de diazonium ayant la formule du titre.

EXEMPLE 4 : Préparation du produit de formule I, avec Y=C6H5 - S02- N=N -, Ar=phénylène, R-H, Z=O, m=q-1, prO, E-CH2 et X=Cl
En opérant de façon analogue à celle décrite à exemple 2, au départ du produit obtenu à l'exemple 3, stade a), on obtient le produit ayant la formule du titre.

EXEMPLE 5 : Préparation d'un composé de formule I avec
Y=C6H5-SO2- N=N-, Ar=phénylène, R=CH3, Z=0, m=p=q=1, R1=H, E=(CH2)2 et X=NH2
Le produit obtenu à l'exemple 2 (34mg ; 0,1mmole), dissous dans le
THF anhydre, est ajouté goutte à goutte à une solution d'éthylène diamine (18mg ; 0.3mmoles) dans le THF (lml) refroidie dans un bain de glace. Après 30 minutes, le mélange est repris par de l'acétate d'éthyle (20ml) et la phase organique est lavée plusieurs fois par l'eau, puis séchée sur sulfate de sodium.

La phase organique est concentrée sous vide jusqu'à un volume de 2ml ; puis le produit de la réaction est précipité par ajout d'hexane. On obtient une poudre amorphe.

RMN (CDC13) : 3 - 3,5ppm (7H) : Méthylènes 4H
Méthyle 3H(s) 3.26ppm
7,37ppm 2H (d) Aromatiques p.phénylène,
alpha (NCH3) p.phénylène
7,89ppm 2H (d) alpha (N=N) p.phénylène
7,55 - 8ppm 5H (m) aromatiques.

EXEMPLE 6 : Préparation du composé de formule I, avec Y=N2#, Ar=phénylène, R=méthyle, Z=0, m=1, p=q=0, X=Cl et A#=CF3CO2#, marqué au tritium, et son dérivé azosulfone (Y-C H -80 2-N=N) ; et produits correspondants marqués au tritium.

Le produit de départ est la 2,6-diiodo 4-nitroaniline. On réduit le groupement nitro par le borohydrure de sodium sulfuré NaBH2S3, selon la méthode décrite par S.N. Lalancette et J.R. Brindle, Canadian Journal of
Chemistry, vol.49, 2990 (1971). On obtient la 2,6-diiodo p-phénylènediamine, sur laquelle on fait réagir l'anhydride mixte t-C H -O-CO-O-CO-O-t-C4H9 (commercialisé par Aldrich). On isole deux produits principaux, dont la p-t-butoxycarbonylamino 2,6-diiodo aniline.

En opérant ensuite comme à l'exemple 1, stade a), en remplaçant l'hydrogène par de lthydrogènè tritié, on obtient la p-t-butoxycarbonylamino
N-méthyl aniline tritiée en positions 2 et 6 du phényle et sur le groupement méthyle lié à l'azote.

En opérant ensuite comme à l'exemple 1, stades b) et c), on obtient le produit du titre marqué par le tritium aux mêmes positions. Ce produit, traité comme décrit à l'exemple 2, donne l'azosulfone tritiée correspondante.

EXEMPLE 7 : Préparation d'un composé de formule I, avec Y=N2#,
Ar=phénylène, R=méthyle, m=p=q=1, Z=0, R1=H, E=-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-, X=Br et A#=CF3CO2#.

a) A une solution de 3ml de chlorure de méthylène/DMSO (4/1), or ajoute 549mg (2mmoles) du composé de formule Cl##H3N-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-Br et 569mg (2mmoles du produit obtenu à l'exemple 1, stade b). On additionne goutte à goutte 600pl de triéthylamine (2,15 équivalent). On laisse sous agitation à température ambiante pendant 2 heures.

On ajoute 15ml de chlorure de méthylène. On fait 3 lavages à l'eau (sol) et 1 lavage avec une solution saturée en chlorure de sodium (5ml). On sèche sur sulfate de sodium pendant la nuit.

On évapore à sec sous pression réduite.

On fait une flash colonne avec acétate d'éthyle/hexane (6/4).

On recristallise dans l'acétate d'éthyle. On obtient un composé de formule X, avec Y1=NHBoc, R=méthyle, m=p=q=1, Z=O, R1=H, E=-(CH2)5- CO-O-(CH2)2- et X3=Br.

RMN : 1,53ppm CH3-C (NHBOC) (9H)
CDCl3 1,31-1,6ppm CH2 aliphatique multiplet (6H)
2,1-2,3ppm CH2-C02R
3,2ppm NCH3 et NCH2 (5H)
3,37-3,57ppm CH2-Br (2H)
4,25-4,45ppm CH2-ester (2H)
6,6ppm NH
7,05-7,5ppm H aromatiques (4H)
b) On opère de façon analogue à celle décrite à l'exemple 1, stade
C, au départ du produit obtenu au stade précédent. On obtient le produit du titre.

EXEMPLE 8 : Préparation d'un composé de formule I, avec
Y=C6H5-SO2- N=N-, Ar=phénylène, R=méthyle, m=p=q=1, Z=0, R1=H,
E=-(CH2)5- CO-O-(CH2)2- et X=Br.

En opérant de façon analogue à celle décrite à l'exemple 2, au départ du produit de l'exemple 7, on obtient le produit du titre.

EXEMPLE 9 : Préparation d'un composé de formule I, avec Y=N2#,
Ar=phénylène, R=méthyle, m=p-q=l, Z=0, R1=H, E=-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-, X=Br et A#=CF3CO2# ; et de l'azosulfone correspondante (Y=C6H5-N=N-).

On opère comme aux exemples 7 et 8, au départ du composé de formule C1##H3N-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-Br
EXEMPLE 10 : Préparation d'un composé de formule I, avec
X=Y=C6H5-SO2-N=N-, Ar=phénylène, R=méthyle, m=p=q=1, Z=0, R1=H, et
E=-CH(CO2CH3)-CH2-S-S-CH2-CH(CO2CH3)-NH-CO-N(CH3)-C6H4-.

A une solution du produit de l'exemple 2 (506mg ; 1,5mmoles) dans le
THF aqueux (6ml ; 5% d'eau) on ajoute à froid (bain de glace) goutte à goutte une solution d'un mélange de chlorhydrate de cystine (255mg ; 0.75mmoles) et de triéthylamine (900p1) dans le THF aqueux (6ml).

Après 1 heure le mélange réactionnel est dilué par l'acétate d'éthyle (30ml) et lavé par l'eau (3x5ml). Après séchage de la phase organique sur sulfate de sodium et évaporation sous vide, le produit brut est chromatographie sur silice (plaque préparative, éluant : acétate d'éthyle).

Le produit jaune est recristallisé dans 3 'acétate d'éthyle-hexane.

520mg (rendement 60%).

UV (Dioxane) : # max: 375nm (# =17.000)
(H20) : # max : 360nm (# =26.000)
RMN (CDCl3) 3,15ppm CH2(4H) ; 3,42ppm N-CH3 (6H)
3,70ppm CH3 esters (6H) ; 4,5 - 4,9ppm CH (2H);
7,25 - 8,05ppm aromatiques (18H)
EXEMPLE 11 : Préparation d'un composé de formule I, avec Y=N2#, Ar=phénylène, R=méthyle, m-p=q=1, Z=0, R1=H, E=-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-, X =#N(CH3)3 Br# et A# = CF3CO2# ; et de l'azosulfone correspondante.

a) A température ambiante, on dissout 4g de triméthylamine gaz dans 25ml de toluène. La réaction se fait dans un bicol dont l'une des sorties est connectée à un réfrigérant suivi d'un fiole de garde et d'un piège contenant une solution de soude.

Dans un ballon on met 20ml d'acétone contenant 515mg du produit de l'exemple 7, stade a) (lmmole). On additionne, à froid et sous azote, 20ml de la solution toluénique ci-dessus (3,2g de triméthylamine ; 54mmoles) goutte à goutte
On laisse évoluer la réaction pendant 48 heures.

On évapore à sec lentement. On fait 2 lavages avec 10ml d'éther éthylique puis on fait une extraction en continu éther/eau. On récupère le produit voulu dans l'eau. On évapore et sèche sous pression réduite. On obtient le produit de formule X, avec Y1=NHBoc, R=méthyle, m=p=q=1, Z=0, R1=H, E=-(CH2)5-CO-O-(CH2)-N (CH3)3 Br .

Boc est un abréviation pour : t-butoxycarbonyle.

RMN :
acétone : 1,53ppm CH3-C (NHBOC) (9H)
1,3-1,6ppm CH2 aliphatique multiplet (6H)
2,3-2,5ppm CH2-C02R (2H)
3,2ppm N CH3 et NCH2 (5H)
3,62ppm N±CH (9H)
4,1-4,35ppm N -CH2 (2H)
4,57-4,75ppm CH2 ester
5,2-5,4ppm NH-CONR2
7,2-7,7ppm H aromatiques (4H)
b) On dissout 20mg du produit obtenu au stade a) (36,7 moles) dans 300pl d'acide trifluoroacétique à température ambiante. On attend que la dissolution soit totale.

On refroidit à OOC.

On ajoute au total 26,5 l (1,1 équivalent) d'une solution de nitrite de sodium (10 mg/ml) en 30 minutes, par petits ajouts toutes les 10 minutes.

On attend 15 minutes après la dernière addition.

On lyophilise.

Toutes les opérations sont réalisées à l'abri de la lumière.

UV : = 23400 A max : 362nm
En opérant comme à l'exemple 2, on transforme ce produit en azofulfone correspondante (avec Y-C6H5-S02-N-N-)
EXEMPLE 12 Préparation d'un composé de formule I, avec Y-N2#, Ar=phénylène, R=méthyle, m=p=q=1, Z=0, R1-H, E=-(CH2)7-CO-O-(CH2)2, X=-#N(CH3)3Br# et A#=CF3CO2# ; et de l'azosulfone correspondante.

En opérant de façon analogue à celle décrite à l'exemple 11, au départ du produit de formule X, avec Y1=NHBoc, R=méthyle, m=p=q=l, Z-O, R1=H,
E=-(CH2)7-CO-O-(CH2)2- et X3=Br (ce produit est obtenu intermédiairement dans le procédé de l'exemple 9), on obtient le sel de diazonium du titre.

W g = 25700 ; A max : 362nm
En opérant comme à l'exemple 2, on obtient l'azosulfone correspondante (Y-C6H5-S02-N-N-).

EXEMPLE 13 : Préparation d'un composé de formule I, avec
Y=C6H5-N=N-, Ar=phénylène, Méthyle, m=p=q=l, Z=O, R1=H, et -E-X=-(CH2)4-CH(Co2CH3)-NH Boc.

En opérant de façon analogue à celle décrite à l'exemple 10, en remplaçant la cystine par la NHBoc-lysine (ester méthylique), on obtient le produit du titre.

EXEMPLE 14 : Exemple d'application. Réaction du produit de l'exemple 5 avec un haptène (trinitrobenzène).

Au produit de l'exemple 5 (2mmoles), dissous dans le THF, on ajoute le chlorure de picryle (2mmoles). On ajoute ensuite une solution de triéthylamine (5mmoles) dans le THF. Après réaction, le mélange est repris dans l'acétate dtéthyle, lavé à l'eau et évaporé sous pression réduite.

On obtient un produit analogue à celui de l'exemple 5, mais dans lequel X représente le groupement -NH-C6H2(N02)3.

Par hydrolyse du groupement azosulfone, on obtient le sel de diazonium correspondant :
UV (H20)
- max : 357nm ; Eestimé : 32000
- épaulement : 412nm ; èstimé : 9000
Par greffage photochimique sur le Ficoll, on obtient un immunogène.

EXEMPLE- 15 : Marquage irréversible du récepteur nicotinique de l'acétylcholine de Torpedo marmorata par les composés préparés dans les exemples 11 et 12.

Le récepteur est purifié selon la méthode de Saitoh et Changeux ;
Eur. J. Biochem. 105, 51-52, (1980).

On détermine la concentration en sites selon la méthode sur filtre
DEAE cellulose décrite par Fulpius B. et al. ; Febs Letters 24, 323-326, (1972).

Les ligands sont soit le composé de 11 exemple 11, soit le composé de l'exemple 12.

Les constantes de dissociation (Kd) de ces ligands ont été évaluées en déterminant la concentration de ligand à laquelle on observe une baisse de 50% de la vitesse initiale de fixation d'alpha-bungarotoxine (alpha-tox).

On a trouvé les valeurs suivantes
Composé de l'exemple 11
- récepteur natif : Kd = 7.1O7M
- récepteur désensibilisé : Kd = 1,2.10-7M
Composé de l'exemple 12
- récepteur natif : Kd = 3,4.10 7M
- récepteur désensibilisé : Kd = 5,5.10
Les irradiations ont été réalisées dans une cuve LW de îml (1cm de trajet optique) avec une lumière monochromatique issue d'une lampe Xénon de 500 Watts. Le faisceau lumineux a 10mm de hauteur et 2mm de largeur. L'énergie résultante est déterminée par une thermopile couplée à un microvoltmètre.

Ainsi les irradiations ont été faites à 295nm, à 10 C pendant 30min, l'énergie étant de 50volt ; les concentrations étaient de O,5M en site récepteur et de 22Kd en ligand. Le tampon est 10mM en phosphate de sodium, pH=7,2 et 0,15M en NaCl. Le dosage des sites restants est effectué après irradiation avec l'alpha-tox, ce qui donne accès à la détermination du pourcentage d'inhibition.

Plusieurs types d'expériences ont été réalisés
- Récepteur natif : on pré incube le ligand avec le récepteur à 100C pendant 10 min. et on irradie pendant 30 min.

- Récepteur désensibilisé : on préincube le récepteur pendant 30min.

à température ambiante avec de la phénylcyclohexylpipéridine (ou PCP, bloquant non compétitif pour la fixation du ligand au niveau du site agoniste). Puis on préincube le ligand à 100C pendant 10 min., enfin on irradie pendant 30 min.

- Protection : on incube pendant 10 min. à température ambiante le récepteur avec la carbamylcholine (agoniste compétitif pour le site acétylcholine) puis on incube avec le ligand pendant 10 min. à 100C et enfin on irradie pendant 30 min.

Résultats : Pourcentage dtinhibition

<tb> <SEP> Composé <SEP> Récepteur <SEP> natif <SEP> Récepteur <SEP> désensibilisé
<tb> exemple <SEP> 11 <SEP> 50% <SEP> 70% <SEP>
<tb> exemple <SEP> 12 <SEP> 50% <SEP> 80% <SEP>
<tb>
La protection sur le récepteur natif est supérieure à 70%.

Claims

REVENDICATIONS

1. Les composés de formule générale I

dans laquelle e

Y représente -N2 A ou -N=N-S02-R2, A étant un anion et R2 étant un groupement alkyle ou aryle éventuellement substitué,

Ar est un groupement p-phénylène éventuellement substitué,

R et R1 représentent indépendemment -H, un groupement alkyle ayant de 1 à 20 atomes de carbone, ou un groupement arylalkyle dont l'alkyle a 1 à 4 atomes de carbone,

Z représente =0 ou -S,

E est un bras espaceur,

X représente un groupement fonctionnel réactif nucléophile ou électrophile sous forme libre ou protégée

m, p et q représentent indépendamment les nombres O ou 1, étant entendu que

- lorsque m = O, alors p - O et q = 1

- lorsque m = p = 1, alors q = 1 ainsi que les produits de formule I marqués à l'aide d'isotopes radioactifs.

2. Composés selon la revendication 1, de formule générale Ia

Y-Ar-N(R)-C(Z)-X1 (Ia) dans laquelle X1 représente un halogène et Y, Ar, R et Z sont définis comme dans la revendication 1.

3. Composés selon la revendication 1, de formule générale Ib

Y-Ar-N(R)-C(Z)-E-X (Ib) dans laquelle Y, Ar, R, Z, E et X sont définis comme dans la revendication 1.

4. Composés selon la revendication 1, de formule générale Ic

Y-Ar-N (R) -C (Z)-N (R1)-E-X (Ic) dans laquelle Y, Ar, R, Z, R1, E et X sont définis comme dans la revendication 1.

5. Composés selon la revendication 1, de formule générale Id

Y-Ar-N(R)-E-X (Id) dans laquelle Y, Ar, R, E et X sont définis comme dans la revendication 1.

6. Procédé de préparation des composés de la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on transforme, selon les méthodes usuelles un composé de formule Il

H2N-Ar-N(R)-(CZ)m-(NR1)p-(E)q-X2 (II) dans laquelle

m, p, q, Ar, R, R1, E et Z sont définis comme précédemment, et X2 représente un groupement réactif électrophile ou nucléophile sous forme libre ou protégée,

en sel de diazonium correspondant de formule III

A N -Ar-N(R)-(CZ)- (NR ) -(E)-X (III)

2 m 1 pq2 dans laquelle A est défini comme précédemment,

que l'on fait réagir le produit III obtenu avec un composé de formule IV

R2-S02-M (IV) dans laquelle R2 est défini comme précédemment et M est un métal alcalin,

pour obtenir un composé correspondant de formule V

R2-SO2-N=N-Ar-N(R)-(CZ)m-(NR1)p-(E)q-X2 (V) et que l'on transforme éventuellement, selon des méthodes connues en soi, le composé de formule V en un composé de formule I désiré.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que, lorsque le produit de formule V obtenu est un produit de formule Va,

R2-SO2-N=N-Ar-N(R)-C(Z)-(CH2)r-Hal (Va) où Hal représente un halogène, on fait réagir le produit Va avec un composé de formule VI

H-N(R1)-E1-X2 (VI) dans laquelle X2 est défini comme précédemment, et E1 est un bras espaceur, pour obtenir un composé de formule Vb R2-SO 2-N=N-Ar-N (R)-C (Z)-N (R1) -E-X3 (Vb) puis on effectue, le cas échéant, une réaction de déprotection pour transformer le groupement X2 en groupement déprotégé.

8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que, pour préparer un produit de départ de formule II, pour lequel m=p=1, q=O et X2 représente C1, ou pour lequel m=p=q=1, E représente -CH2- et X2 représente C1, on soumet un composé de formule VII

Y1-Ar-NH2 (VII) dans laquelle Y1 est un groupement amino protégé, à l'action d'un aldéhyde de formule R3-CH=O, dans laquelle R3, qui représente - H ou un alkyle, est tel que R3-CH2- est égal à R, tel que défini ci-dessus, puis on réduit la base de

Schiff obtenue, pour former un composé correspondant de formule VIII

Y1-Ar-NH-CH2-R3 (VIII)

(c'est-à-dire Y1-Ar-NH-R) puis on fait réagir le phosgène ou le chlorure de chloroacétyle sur le composé

VIII pour obtenir un composé correspondant de formule IX

Y1-Ar-N (R) -CO-X3 (IX) dans laquelle X3 représente -C1 ou -CH2C1, que l'on transforme selon les méthodes connues en soi en composé de formule Il.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'on utilise un composé de formule VII marqué au tritium sur le groupement Ar.

10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé par le fait que l'on réduit la base de Schiff à l'aide d'hydrogène tritié ou de tritium pour obtenir un composé marqué sur le groupement CH2 de la formule VIII.

11. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que, pour préparer un produit de départ de formule II marqué au tritium, pour lequel Ar représente p-phénylène mzp=1, q=0 et X2 représente C1, ou pour lequel m=p=q=1, E représente -CH2- et X2 représente C1, on soumet un composé de formule XI

dans laquelle Y1 est un groupement amino protégé, à l'action d'un aldéhyde de formule R3-CH=O, dans laquelle R3, qui représente - H ou un alkyle, est tel que R3-CH2- est égal à R, tel que défini ci-dessus, puis on réduit la base de Schiff obtenue, pour former un composé correspondant de formule XII

dans laquelle la totalité ou une partie des H représente le tritium, puis on fait réagir le phosgène ou le chlorure de chloroacétyle sur le composé XII pour obtenir un composé correspondant de formule IX

Yl-Ar-N(R)-CO-X3 (IX) dans laquelle X3 représente -Cl ou -CH2Cl, et Ar représente p-phénylène, ledit composé IX étant marqué au tritium en position 2,6 du phénylène et sur le carbone adjacent à l'azote du substituant R, puis l'on transforme le composé

IX, selon les méthodes connues en soi, en composé de formule II correspondant marqué au tritium.

12. Procédé selon la revendication 8 ou 11, caractérisé par le fait que l'on fait réagir le composé IX avec un composé de formule VI, tel que défini précédemment, pour obtenir un composé de formule X

Y1-Ar-N (R) -CO-X4 (X) dans laquelle X4 représente -N(R1)-E1-X2 quand X3=Cl,

et X4 représente -CH2-N(R1)-E1-X2 quand X3=CH2C1, et l'on soumet le produit X à une réaction de déprotection pour obtenir un produit correspondant de formule IIc

H2N-Ar-N(R)-CO-X4 (tic).

13. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que, pour préparer le produit de départ de formule II, dans laquelle R et R1 représentent -H, m=p=q=l, et X2 représente X5, X5 étant un groupement réactif électrophile ou nucléophile protégé, on fait réagir un composé de formule XIII Z-C=N-E-X5 (XIII) dans laquelle Z et E sont défini comme dans la revendication 1, avec un composé de formule VII

Y1-Ar-NH2 (VII) dans laquelle Y1 représente un groupement amino protégé, et Ar est défini comme dans la revendication 1, pour obtenir un composé correspondant de formule II'c

Y1-Ar-NH-(CZ)-NH-E-X5 (II'c), puis, si désiré, on déprotège les groupements Y1 ou X5

14.Utilisation d'un composé tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que l'on fait réagir un composé de formule I, dans lequel le groupement diazonium est protégé sous forme d'azosulfone, avec un ligand biologique contenant au moins un groupement fonctionnel capable de réagir avec le groupement réactif -X, puis, si désiré

a) soit on déprotège, selon les méthodes connues, le sel de diazonium et met en contact le produit déprotégé obtenu avec un support polymérique, pour obtenir, par réaction photochimique, un support de chromatographie d'affinité ou un immunogène

b) soit on déprotège le groupement diazonium selon les méthodes connues, on met en contact le produit déprotégé obtenu avec un récepteur ou un partenaire dudit ligand, pour obtenir, par réaction photochimique, un couplage irréversible entre le produit déprotégé obtenu et ledit récepteur. ou partenaire dudit ligand.