FR3087439A1 - Procédé pour la préparation de 3α-hydroxy-5α-prégnan-20-one (brexanolone) - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un nouveau procédé pour la synthèse de 3α-hydroxy-5α-prégnan-20-one, couramment appelée brexanolone, de formule (1) présentée ci-dessous :

Description

Description

Titre de l'invention : Procédé pour la préparation de 3a-hydroxy-5a-prégnan-20-one (brexanolone) Domaine de l'invention

La présente invention concerne le domaine de procédés pour la synthèse de principes actifs à usage pharmaceutique, et en particulier un procédé pour la préparation à l'échelle industrielle de 3a-hydroxy-5a-prégnan-20-one, un principe actif utile pour le traitement de la dépression postpartum. Le composé est également connu sous le nom d'alloprégnanolone ou sous le nom USAN brexanolone, qui sera utilisé dans le reste du texte, et il répond à la formule suivante :

Brexanolone

Etat de la technique

La brexanolone a été décrite pour la première fois dans le brevet GB 442 319 en 1934, attribué à Schering-Kahlbaum Aktiengesellschaft. Le brevet rapporte une brève description expérimentale de la préparation du composé en question à partir d'acide 3-hydroxy-bisnorcholénique, qui toutefois n'a qu'une valeur académique historique mais pas d'utilisation pratique.

Un procédé de synthèse plus récent est décrit dans l'article Synthesis of the allylic gonadal steroids, 3a-hydroxy-4-pregnen-20-one and 3a-hydroxy-4-androsten-17-one, and of 3a-hydroxy-5a-prégnan-20-one, J. P. Wiebe et al., Steroids (1985) Vol. 45, N° 1, pages 39-51. La synthèse est rapportée dans le schéma sur la Figure 1 à la page 43 de l'article ; dans cette voie de synthèse, en faisant réagir 150 mg de composé 9 avec du tri-s-butylborohydrure de potassium (sélectride K), on obtient 55 mg de brexanolone (composé 10 sur la figure) après purification chromatographique.

L'article Synthesis, metabolism, and pharmacological activity of 3a-hydroxy steroids which potentiate GABA-receptor-mediated chloride ion uptake in rat cerebral cortical synaptoneurosomes, R. H. Purdy et al., Journal of Medicinal Chemistry, 1990, Vol. 33 (6), 1572-1581, décrit une autre voie de synthèse de la brexanolone, décrite en référence au schéma 1 à la page 1573. Dans cette synthèse, un échantillon de brexanolone (intermédiaire 2a) est obtenu à partir de l'isomère 3β correspondant (intermédiaire 1) avec un rendement final de 54 % après cristallisation et purification chromatographique (point de fusion = 174-176°C).

[0005] Le brevet EP 2 688 902 Bl décrit une autre synthèse du composé. Dans ce brevet (exemple 5), un échantillon de brexanolone est obtenu à partir du benzoate correspondant (intermédiaire 3, schéma 1 à la page 8) avec un rendement final de 80 % après purification chromatographique. Le point de fusion, de 161,7-162,8°C, est toutefois clairement inférieur à celui décrit dans l'article cité par R. H. Purdy et al. Ces données, associées au fait que le texte EP ne contient pas d'informations contenant la pureté, fait planer un doute sur la qualité du produit obtenu. Suite à des vérifications expérimentales effectuées par les présents inventeurs, orientées sur l'évaluation des contenus du brevet, il s'avère vraisemblable que le produit obtenu dans ce brevet est de la brexanolone contenant 16 % d'épimère en position 17, qui a une plage de fusion comprise entre 163,8 < T < 165,6°C (DSC).

[0006] Au cours de leurs activités expérimentales, les inventeurs ont constamment observé l'épimérisation de la position 17 quand la brexanolone ou l'un de ses intermédiaires de synthèse à structure de prégnane avec la fonction carbonyle non protégée est à un pH acide ou basique, capable de générer un intermédiaire énolate ou un énol au cours de la réaction.

Enolate Prégnénolone Enol [0007] La formation de la double liaison génère un intermédiaire avec une structure plane entre les positions 17 et 20 qui évolue dans la réaction régénérant la liaison simple avec une configuration spatiale tant β, prédominante, que a, minoritaire mais quantitativement pertinente aux fins de la qualité requise pour un produit pharmaceutique. En dépit de l'activité de recherche effectuée par les présents inventeurs, il s'est avéré difficile, sinon impossible, d'identifier les limites de pH auxquelles ont lieu ces réactions non souhaitées, puisque la réaction peut avoir lieu dans un solvant organique ou un solvant organique aqueux, à diverses concentrations et températures, et avec différents acides ou bases.

[0008] Au cours de leur activité expérimentale, les inventeurs ont aussi essayé de protéger le carbonyle en position 20 sous la forme d'un cétal en utilisant de l'éthylèneglycol, mais tous les tests d'hydrolyse subséquents ont conduit à l'épimérisation de la position 17. Les conditions testées pour la déprotection du cétal étaient : HCl 1 M dans de l'alcool méthylique à 25°C ; 10 % en moles d'acide paratoluènesulfonique (PTSA) dans de l'acétone à 55 °C ; 5 % en moles de PTS A dans de l'acétone à 25 °C ; 5 % en moles de PTSA dans de l'acétone à 0°C ; 1 % en moles de PTSA dans de l'acétone à 25°C ; 5 % en moles de para-toluènesulfonate de pyridinium (PPTS) dans de l'acétone à 25°C ; FeCl₃ anhydre dans un mélange d'acétone/dichlorométhane à 25 °C.

[0009] L'élimination ou au moins la limitation de cette réaction chimique non souhaitée (épimérisation) est pertinente tant pour le rendement du procédé que pour la qualité de la brexanolone.

[0010] L'article Improved syntheses of aromatase inhibitors and neuroactive steroids efficient oxidations and reductions at key positions for bioactivity, A. S. Campos Neves et al., Tetrahedron, 55 (1999) pages 3255-64 décrit l'épimérisation en position 17 sur un stéroïde similaire à la brexanolone (schéma 1 à la page 3257) dans un environnement acide ; cette réaction non souhaitée met enjeu la formation de 12 % de sous-produit qui sont éliminés par cristallisation, avec un rendement de 60 % atteignant un intermédiaire avec une pureté de 95 à 97 %, qui toutefois reste loin d'une qualité pharmaceutique.

[0011] Un objet de la présente invention consiste à mettre à disposition une voie de synthèse pour la préparation de brexanolone qui soit applicable au niveau industriel et qui permette l'obtention d'un produit de qualité pharmaceutique, surmontant les criticités associées aux procédés décrits de la technique antérieure.

Résumé de l’invention [0012] Cet objet est atteint avec la présente invention, qui concerne un procédé pour la préparation de brexanolone qui consiste en la déprotection d'un cétal cyclique ou d'un thiocétal cyclique de celle-ci de formule générale (IV) par utilisation d'iode dans un solvant organique, conformément au schéma réactionnel :

O (oxygène) dans le cas du cétal et X = S (soufre) dans le cas du thiocétal, et R est un radical choisi parmi l'éthylène (-CH₂-CH₂-), le propylène (-CH2-CH2-CH2-), et le

2,2-diméthylpropylène (-CH2-C(CH₃)2-CH₂-).

[0013] La brexanolone obtenue au moyen de ce procédé de préparation a une quantité d'épimère en position 17 inférieure à 0,15 %, telle que déterminée par analyse HPLC.

[0014] Dans un mode de réalisation préféré, l'invention concerne un procédé pour la synthèse de brexanolone, comprenant les étapes suivantes :

1) hydrogénation catalytique de la double liaison en position 5,6 de la prégnénolone afin que soit obtenu le stéroïde saturé correspondant de formule (I), avec l'atome d'hydrogène en position 5 de la charpente de stéroïde selon un agencement spatial a :

2) inversion de l'orientation spatiale de l'hydroxyle en position 3 du composé de formule (I) qui, à la fin de la réaction, est protégé sous forme d'ester benzoate, ce qui donne le composé de formule (II) :

carboxyle en position 20 du composé (II) sous forme de cétal ou de thiocétal, ce qui donne le composé de formule générale (III), dans lequel X = O ou X = S et R est un radical choisi parmi l'éthylène (-CH₂-CH₂-), le propylène (-CH₂-CH₂-CH₂-) et le

2,2-diméthylpropylène (-CH₂-C(CH₃)₂-CH₂-) :

4) hydrolyse de

l'ester benzoate du composé (III), ce qui donne le composé de formule générale (IV), dans lequel X et R ont les significations indiquées ci-dessus :

5) déT protection de la position 20 du composé de formule générale (IV), ce qui donne de la brexanolone :

(IV) BfCxàrtQlôrtÇ [0015]

Dans un deuxième aspect de celle-ci, l'invention concerne les composés de synthèse intermédiaires suivants :

et

lesquels R est l'éthylène, tant dans le cas où X = S que dans le cas où X = O, et le composé de formule (IV) dans lequel R est l'éthylène dans le cas où X = S.

Brève description des dessins [0016] [fig-1] Spectre de RMN du mélange de brexanolone-épimère obtenu dans la préparation décrite dans l'exemple 6.

[0017] [fig.2] Spectre de RMN du mélange de brexanolone-épimère obtenu dans la préparation décrite dans l'exemple 7.

[0018] [fig.3] Spectre de RMN de la brexanolone sans épimère. L'expansion de 2,3 à

3,2 ppm est rapportée.

[0019] [fig.4] Thermogramme DSC de la brexanolone pure obtenue suivant la procédure de l'exemple 5.

Description détaillée de l’invention [0020] Dans la présente description et dans les revendications, dans le cas d'une divergence entre le nom d'un composé et la formule structurelle reportée pour celui-ci, c'est cette dernière qui doit être considérée correcte.

[0021] L'objet de la présente invention, dans son premier aspect, est un procédé pour la préparation de brexanolone qui consiste en la déprotection d'un cétal cyclique ou d'un thiocétal cyclique de celle-ci de formule générale (IV) par utilisation d'iode dans un solvant organique, conformément au schéma réactionnel :

X = O (oxygène) dans le cas du cétal et X = S (soufre) dans le cas du thiocétal, et R est un radical choisi parmi l'éthylène (-CH₂-CH₂-), le propylène (-CH₂-CH₂-CH₂-), et le

2,2-diméthylpropylène (-CH₂-C(CH₃)₂-CH₂-).

[0022] Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, R est le radical éthylène, -CH₂-CH 2· [0023] Les conditions de la réaction sont différentes selon que le composé de formule (IV) est un cétal ou un thiocétal.

[0024] Dans le cas où X = O, le cétal doit être hydrolysé dans un environnement neutre, évitant la présence d'acides ou de bases. De préférence, pour la déprotection du cétal, on utilise de l'iode en une quantité comprise entre 1 et 10 % en poids par rapport à la quantité du composé (IV).

[0025] En tant que solvant réactionnel, il est possible d'utiliser de l'acétone anhydre ou un mélange de dichlorométhane et d'acétone opérant en l'absence d'eau. Une opération avec de l'acétone anhydre ou avec un mélange de dichlorométhane et d'acétone en l'absence d'eau est décisive pour le résultat de la réaction.

[0026] La température réactionnelle est comprise entre -5 °C et la température de reflux du mélange réactionnel.

[0027] Le temps de réaction est compris entre 5 et 90 minutes. De préférence on opère dans une plage comprise entre 10 et 45 minutes.

[0028] Dans le cas où X = S, le thiocétal est mis à réagir avec de l'iode dans un solvant organique à une température comprise entre -30 et 20°C en présence d'une base inorganique solide telle que le carbonate de sodium, le carbonate de lithium, le carbonate de potassium, le carbonate de calcium, le bicarbonate de sodium, le bicarbonate de lithium et le bicarbonate de potassium ; la base préférée est le bicarbonate de sodium. En tant que solvant organique, on peut utiliser le dichlorométhane (DCM), le méthanol ou, de préférence, un mélange de ceux-ci.

[0029] Le temps de réaction est compris entre 2 et 36 heures et est fonction de la quantité d'iode utilisée dans la réaction et de la température réactionnelle. On opère de préférence dans la plage de température comprise entre -25 et -5°C pendant une période de temps comprise entre 1 et 18 heures.

[0030] Les inventeurs ont observé expérimentalement qu'au moyen de ce procédé de synthèse il est possible d'obtenir de la brexanolone ayant une quantité d'épimère en position 17 inférieure à 0,15 % (valeur déterminée par analyse HPLC), cette valeur correspondant à la quantité maximale admise par les directives ICH émises par l'Agence Européenne des Médicaments (AEM) pour les impuretés identifiées présentes dans les principes actifs et les produits intermédiaires destinés à l'industrie pharmaceutique (API) pour lesquels il n'a été réalisé aucune étude pharmacologique permettant leur présence en une quantité plus importante. Ce résultat est possible par une opération dans les conditions de l'invention sans recourir à des purifications chromatographiques ou à des techniques de purification particulières devant être appliquées à la brexanolone produite.

[0031] [0032] [0033] [0034]

En particulier, la brexanolone obtenue conformément au procédé de l'invention, dans le cas où X = S, est pratiquement exempte de son épimère en position 17, et par conséquent aucun traitement de purification spécifique n'est requis pour éliminer cette impureté. Dans le cas où X = O dans le produit brut, on observe la présence d'une quantité minimale d'épimère en position 17, inférieure à 0,5 %, qui est facilement réduite à des valeurs inférieures à 0,1 % par cristallisation.

Dans un mode de réalisation préféré, l'invention concerne un procédé complet pour la synthèse à l'échelle industrielle de brexanolone, comprenant les étapes 1 à 5 rapportées ci-dessus.

Les réactions des étapes 1) allant de la prégnénolone au composé de formule (I), 2) allant du composé de formule (I) au composé de formule (II), et 4) du composé de formule générale (III) au composé de formule générale (IV), sont exécutables suivant les indications disponibles dans la littérature, telles que celles rapportées dans le brevet EP 2 688 902 BI ; ces étapes sont par conséquent sommairement décrites ci-dessous.

Dans l'étape 1), l'intermédiaire (I) est produit à partir de prégnénolone :

[0035] [0036] [0037]

La prégnénolone de départ est un composé disponible dans le commerce. Les procédés d'exécution de cette étape sont connus dans la technique.

Pour les propos de la présente invention, les conditions préférées sont l'utilisation de charbon palladié (Pd/C) à 5 % en tant que catalyseur d'hydrogénation. La quantité utilisée est d'environ 5 % du poids de la prégnénolone devant être hydrogénée. La pression d'hydrogénation est comprise entre 2 et 5 bars. Le solvant réactionnel est le tétrahydrofurane (THE). La température d'hydrogénation est comprise entre 35 et 45°C. Le temps d'hydrogénation est variable entre 3 et 7 heures, et la réaction est terminée quand la consommation d'hydrogène cesse.

Dans l'étape 2), se réalise l'inversion de l'orientation spatiale de l'hydroxyle en position 3 de l'intermédiaire (I) qui, à la fin de la réaction, est protégé sous forme d'ester benzoate (intermédiaire (II)) :

Μ Η m CW [0038] Cette étape également peut être exécutée conformément à des procédés connus dans ce domaine.

[0039] Dans le cas de la présente invention, cette étape est de préférence effectuée par préparation de l'ester benzoate de l'hydroxyle en position 3, mise en réaction de l'intermédiaire (I) avec de l'acide benzoïque dans du tétrahydrofurane (THF) en tant que solvant, après quoi le système est laissé à réagir pendant 14 à 20 heures avec de la triphénylphosphine et de l'azodicarboxylate de diisopropyle (DIAD) à 15-25°C.

[0040] E'intermédiaire (II) ainsi obtenu est ensuite purifié en étant porté au reflux dans un alcool, de préférence le méthanol, ce qui donne une qualité convenable pour la poursuite de la synthèse.

[0041] Dans l'étape 3), le carbonyle en position 20 de l'intermédiaire (II) est protégé sous forme de cétal ou de thiocétal, ce qui donne l'intermédiaire de formule générale (III) dans lequel X = O ou X = S et R est un radical choisi parmi l'éthylène (-CH₂-CH₂-), le propylène (-CH₂-CH₂-CH₂-) et le 2,2-diméthylpropylène (-CH₂-C(CH₃)₂-CH₂-) :

[0042] Ee cétal (X = O) peut être obtenu par mise au reflux d'un mélange de l'intermédiaire (II) avec du toluène, de l'éthylèneglycol, du propylèneglycol ou du

2,2-diméthylpropylèneglycol, de l'orthoformiate de triéthyle et de l'acide ptoluènesulfonique. Dans ce cas, une certaine quantité d'épimère 17a est formée, laquelle est éliminée par cristallisation de l'intermédiaire brut (III) avec un solvant organique, comme par exemple l'acétate d'éthyle, l'acétate d'isopropyle ou le 2-propanol.

[0043] E'obtention du thiocétal est possible par mise en réaction de l'intermédiaire (II) avec du propanedithiol, du 2,2-diméthylpropanedithiol ou, de préférence, de l'éthanedithiol dans un solvant choisi parmi l'acide acétique, le dichlorométhane (CH₂C1₂), l'éther éthylique, l'acétonitrile, le tétrahydrofurane (THF) et le 1,2-dichloroéthane, en présence d'un catalyseur choisi parmi l'éthérate de trifluorure de bore (BF₃*Et₂O), l'iodure de zinc (Znl₂), le tétrachlorure de titane (TiCl₄), le dichlorure d'étain (SnCl₂), l'iodure de magnésium (Mgl₂), le perchlorate de lithium (LiC10₄), le trifluorométhanesulfonate d'aluminium (également appelé triflate d'aluminium, Al(OTf)₃), le tétrafluoroborate de lithium (LiBF₄) et le dichlorure de cobalt (CoCl₂), à une température située dans la plage comprise entre 15 et 45°C et pendant un temps compris entre 8 et 36 heures. Les conditions réactionnelles préférées envisagent l'utilisation d'acide acétique en tant que solvant, d'éthérate de BF₃ (BF₃*Et₂O) en tant que catalyseur à une température de 30 ± 5°C pendant une période de 24 à 28 heures.

[0044] Dans l'étape 4), l'hydrolyse de l'ester benzoate de l'intermédiaire de formule générale (III) est effectuée, ce qui donne l'intermédiaire de formule générale (IV) :

[0045] Cette étape peut être exécutée suivant les indications disponibles dans la technique antérieure.

[0046] Dans le cas de la présente invention, cette étape est de préférence effectuée par reflux de l'intermédiaire (III) dans du méthanol pendant une période de 20 à 28 heures en présence d'une base forte telle que l'hydroxyde de sodium, et surveillance de la progression de la réaction, par exemple par TLC.

[0047] Finalement, l'étape 5) du procédé correspond au procédé de déprotection de cétals ou de thiocétals conformément au premier aspect de l'invention, décrit en détail ci-dessus.

[0048] L'invention va être davantage illustrée par les exemples qui suivent.

Instruments, procédés et conditions expérimentales

RMN [0049] Spectromètre RMN JEOL 400 YH (400 MHz) ; logiciel JEOL Delta v5.1.1 ;

[0050] Spectres enregistrés dans des solvants deutériés : chloroforme-d, D 99,8 %, contenant

0,1 % (v/v) de triméthylsilane (TMS) en tant qu'étalon interne ; chloroforme-d, 100 %, d 99,96 %, contenant 0,03 % (v/v) de TMS ; CD₃OD ; et DMSO-d₆.

SM [0051] Instrument : DSQ-trace Thermofisher ;

[0052] Introduction d'échantillon - sonde d'exposition directe (dep) ;

[0053] Ionisation chimique (CI) au méthane ;

[0054] Température de source : 200°C.

PSC [0055] Instrument Perkin Elmer mod. Diamond ;

[0056] Capsules et couvercles en aluminium standard Perkin Elmer, code 02190041 ;

[0057] Vitesse de balayage : 10°C/min ;

[0058] Plage de température : de 20°C à 220°C.

HPLC

Pour la prégnénolone, l'intermédiaire (II. et la brexanolone [0059] Système chromatographique Agilent modèle 1260 Infinity ; détecteur UV modèle 1260 DAD VL ; colonne Advanced Chromatography Technologies ACE 3 C18-PFP 150x3 mm, 3 μιη ; phase mobile A : eau, phase mobile B : acétonitrile, procédé isocratique 50/50, longueur d'onde 200 nm, débit 0,5 ml/min, volume d'injection 5 pl, temps de passage 25 min, température 25 °C ;

Pour les intermédiaires ill), ίIII) et UV) [0060] Système chromatographique Agilent modèle 1260 Infinity ; détecteur UV modèle 1260 DAD VL ; colonne : Supelco Ascends C8 150x4,6 mm, 5 μιη ; phase mobile A : eau, phase mobile B : méthanol ; procédé isocratique 85/15, longueur d'onde 216 nm, débit 1 ml/min, volume d'injection 5 μΐ, temps de passage 45 min, température 25 °C.

Système LC/SM/SM [0061] système chromatographique Agilent modèle 1100 avec détecteur UV DAD connecté à un spectromètre de masse API2000 par Applied Biosystem.

TLC [0062] MERCK : gel de silice TLC 60 F₂₅₄ Feuilles d'aluminium de 20 x 20 cm, code 1.0554.0001.

HPTLC [0063] MERCK : gel de silice HPTLC 60 F₂₅₄ avec zone de concentration de 10 x 2,5 cm, code 1.13727.0001.

Détecteurs de TLC [0064] Solution acide de phosphomolybdate de cérium. Préparation : on agite 25 g d'acide phosphomolybdique hydraté (Aldrich), 10 g de sulfate de cérium (IV) hydraté (Aldrich) et 600 ml d'eau jusqu'à dissolution avec 60 ml d'acide sulfurique à 95-98 % (Aldrich 258105) ; on porte le volume final à 1000 ml avec de l'eau ; on imprègne la feuille avec une solution puis on la chauffe jusqu'à une coloration bleue.

Eluant de TLC et HPTLC [0065] Les conditions des vérifications par TLC sont rapportées dans les procédures expérimentales.

Spécifications concernant les descriptions expérimentales des exemples [0066] L'eau utilisée dans les descriptions expérimentales doit être comprise comme étant de l'eau pure, sauf indication contraire.

[0067] Les solvants organiques utilisés dans les descriptions expérimentales doivent être compris comme étant de qualité technique, sauf indication contraire.

[0068] Les réactifs et catalyseurs utilisés dans les descriptions expérimentales doivent être compris comme étant de qualité du commerce, sauf indication contraire.

Exemple 1 [0069] Cet exemple concerne l'étape 1) du procédé de l'invention.

[0070] On dissout 10 g de prégnénolone dans 300 ml de THE à 20 ± 5°C et on charge la solution dans un réacteur d'hydrogénation. On ajoute 0,50 g de Pd/C à 5 %. On effectue deux cycles de vide/hydrogène et finalement on charge de l'hydrogène jusqu'à une pression de 4 bars.

[0071] On chauffe le mélange de réactifs à 40 ± 5°C, en le maintenant sous agitation jusqu'à ce que la fin de la consommation d'hydrogène soit observée (environ 5 heures). On effectue une vérification par RMN-Ή, qui note la disparition complète de la prégnénolone de départ.

[0072] On ramène le mélange réactionnel à 20 ± 5 °C et on le filtre sur du Celite, en le lavant avec 50 ml de THL. On élimine le THL sur un évaporateur rotatif en chauffant à 40-45°C. On charge 50 ml de méthyléthylcétone (MEK) et on distille le mélange sur un évaporateur rotatif, en chauffant jusqu'à 45°C deux fois. On charge 30 ml de MEK et on agite le mélange au reflux pendant 10 minutes (on ne note pas de dissolution). On refroidit le mélange à 0°C et on le maintient sous agitation pendant 1 heure, après quoi on le filtre et on le lave avec de la MEK froide. On sèche le solide dans un four à 40°C pendant 4 heures, et on obtient 9,2 g de solide blanc (intermédiaire (I)).

Analyse de la prégnénolone [0073] RMN-Ή, CDC1₃: 5,36-5,35 (1H, m, H-6) ; 3,57-3,49 (1H, m, H-3) ; 2,54 (1H, t, J = 9 Hz, H-17) ; 2,34-2,15 (2H, m) ; 2,13 (3H, s, H-21) ; 2,07-1,97 (2H, m) ; 1,89-1,82 (2H, m) ; 1,73-1,41 (10H, m) ; 1,29-1,06 (3H, m) ; 1,01 (3H, s, CH₃) ; 0,63 (3H, s, CH₃ [0074] Masse : 316 (M+).

Analyse de l'intermédiaire (I) [0075] RMN-Ή, CDC1₃: 3,64-3,56 (1H, m, H-3) ; 2,52 (1H, t, J = 9 Hz, H-17) ; 2,2-2,1 (1H, m) ; 2,11 (3H, s, H-21) ; 2,00 (1H, dt, J = 3-11,4 Hz) ; 1,84-1,53 (8H, m) ;

1,50-0,84 (11H, m) ; 0,80 (3H, s, CH₃) ; 0,68 (1H, dt, J = 4-12 Hz) ; 0,60 (3H, s, CH₃) ; [0076] Masse : 318 (M+).

Exemple 2 [0077] Cet exemple concerne l'étape 2) du procédé de l'invention.

H H m ifo [0078] On charge 15,8 g de l'intermédiaire (I) obtenu dans l'exemple précédent dans un flacon dans une atmosphère d'azote à 20-25°C. On ajoute 390 ml de THF et on agite le mélange jusqu'à dissolution. On ajoute 9,1 g d'acide benzoïque et 19,4 g de triphénylphosphine. On verse goutte à goutte 15,3 ml de DIAD à 94 % dans le mélange réactionnel sur 30 minutes, en maintenant la température inférieure à 30°C. On agite le mélange à 20 ± 5°C pendant 16 heures et on effectue une vérification par TLC, qui observe la disparition complète du réactif de départ. La vérification par TLC s'effectue dans les conditions suivantes :

- début : dans du CH₂C1₂ ;

- échantillon : mélange réactionnel dans de l'acétate d'éthyle. La phase organique se dépose.

- éluant : toluène/acétate d'isopropyle 8/2 ; feuille : verre pour HPTLC ;

- détecteur : UV/cérium phosphomolybdique.

[0079] On distille le THF dans l'évaporateur rotatif sous vide à 45 ± 5°C. On dissout le résidu obtenu dans 250 ml d'acétate d'éthyle à 20 ± 5°C et on ajoute 200 ml de solution aqueuse saturée de NaHCO₃. On maintient l'agitation pendant 10 minutes à 20 ± 5°C, puis on sépare les phases. On lave la phase organique avec 200 ml de solution aqueuse saturée de NaHCO₃et on sépare les phases. On réunit les phases aqueuses et on les extrait de nouveau à l'acétate d'éthyle. On réunit les phases organiques et on les lave avec 130 ml de solution aqueuse saturée de NaCl. On sépare les phases et on lave la phase organique avec 100 ml d'eau. On sépare les phases et on distille la phase organique sur un évaporateur rotatif sous pression réduite à 45 ± 5°C. On ajoute 150 ml d'heptane et on distille le mélange sur un évaporateur rotatif sous pression réduite à ± 5°C jusqu'à ce que tout le solvant soit éliminé et ensuite pendant encore 30 minutes. On obtient 62,0 g d'un solide presque blanc. On met le solide en suspension dans 120 ml de MeOH à 20 ± 5 °C, et on chauffe la suspension au reflux pendant 10 minutes ; on n'observe pas de dissolution totale. On laisse le mélange refroidir spontanément à 20 ± 5°C et ensuite avec un bain de glace à 0 ± 5°C, en le maintenant sous agitation à cette température pendant 1 heure. On filtre le mélange sur un entonnoir Buchner en le lavant avec 40 ml de MeOH refroidis à l'avance à 0 ± 5°C. On sèche le solide sous vide dans un four à 45 ± 5°C pendant 16 heures, et l'on obtient 19,7 g d'un solide blanc (intermédiaire (II)).

Analyse de l'intermédiaire (II) [0080] RMN-Ή, CDC1₃: 8,07 (2H, dd, J = 1,5-8,6 Hz, H aromatique) ; 7,59-7,53 (1H, m, H aromatique) ; 7,46 (2H, t, J = 7,8 Hz, H aromatique) ; 5,29 (1H, m, H-3) ; 2,54 (1H, t, J = 9 Hz, H-17) ; 2,20-0,80 (22H, m) ; 2,12 (3H, s, H-21) ; 0,85 (3H, s, CH₃) ; 0,62 (3H, s, CH₃) ;

[0081] Masse : 423 (M++1).

Exemple 3 [0082] Cet exemple concerne l'étape 3) du procédé de l'invention, dans le cas où X = S et R = éthylène, -CH₂-CH₂-.

m. (ifi) [0083] Dans un flacon réactionnel sous azote, on charge 17 g de l'intermédiaire (II) obtenu dans l'exemple précédent et ensuite 85 ml d'acide acétique glacial ; on ne note pas de dissolution complète. On ajoute 3,7 ml de 1,2-éthanitiol. On verse goutte à goutte sur le mélange réactionnel, en environ 10 minutes, 3,7 ml de complexe de trifluorure de bore et d'éther éthylique (BF₃*Et₂O), sans dépasser 25°C. On maintient le système sous agitation à 30 ± 5°C pendant 26 heures au total en ajoutant par portions encore 3,8 ml d'éthanitiol et en vérifiant la progression de la réaction par TLC (point d'intermédiaire (II) constant). La vérification par TLC s'effectue dans les conditions suivantes :

- début : dans du THF ;

- échantillon : NaOH à 10 % + toluène ;

- éluant : heptane/acétate d'isopropyle 8/2 ; feuille : gel de silice ;

- détecteur : UV/cérium phosphomolybdique.

[0084] Une fois la réaction terminée, on ramène le mélange à 20°C. On prépare séparément une solution à 10 % de NaOH, refroidie à 0°C, en diluant 226 g d'une solution à 30 % en poids de NaOH avec 452 g d'eau. On verse le mélange réactionnel sur la solution de soude froide sans dépasser 10°C (on observe la formation d'un précipité). On lave le flacon réactionnel avec 150 ml d'eau que l'on ajoute au mélange basique contenant le produit. On agite la suspension ainsi obtenue pendant 1 heure à une température < 20°C. On filtre le solide sur un entonnoir Buchner et on le lave avec 500 ml d'eau jusqu'à obtention d'un pH neutre. On dissout le solide sur le filtre avec 400 ml de dichlorométhane, on le lave avec une solution à 1,5 % d'hypochlorite de sodium et ensuite avec de l'eau. On élimine le solvant par évaporation sous pression réduite à 45°C, et l'on obtient 22,6 g d'un solide jaune (intermédiaire (III) brut). On charge 20 g de cet intermédiaire dans un flacon sous azote. On ajoute 60 ml de MEK et on chauffe le mélange au reflux (on n'observe pas de dissolution complète). On laisse le système revenir spontanément à 25 °C puis on le refroidit à 0°C pendant 1 heure. On filtre le mélange sur un entonnoir Buchner et on lave le solide avec de la MEK froide. On sèche le solide à 45°C sous pression réduite pendant 2 heures, et l'on obtient 10,3 g de solide blanc (intermédiaire (III)).

Analyse de l'intermédiaire fill) [0085] RMN-Ή, CDC1₃: 8,07 (2H, dd, J = 1,4-8 Hz, H aromatique) ; 7,56 (1H, dt, J = 1,4-7,3 H aromatique) ; 7,46 (2H, t, J = 7,5 Hz, H aromatique) ; 5,30-5,28 (1H, m, H3) ; 3,40-3,13 (4H, m, SCH₂CH₂S) ; 2,12-0,89 (23H, m) ; 1,87 (3H, s, H-21) ; 0,84 (3H, s, CH₃) ; 0,81 (3H, s, CH₃) ;

[0086] RMN-¹³C, CDC1₃: 165,92 (C=O) ; 132,70 (CH aromatique) ; 131,14 (C aromatique) ; 129,53 (2 CH aromatique) ; 128,32 (2 CH aromatiques) ; 71,41 (C, S-C-S) ; 70,70 (CH, C-3) ; 60,76 (CH) ; 56,41 (CH) ; 54,14 (CH) ; 44,27 (C) ; 41,41 (CH₂) ; 40,39 (CH) ; 40,06 (CH₂) ; 37,29 (CH₂) ; 35,86 (C) ; 35,61 (CH₃, C-21) ; 35,10 (CH) ; 33,17 (CH₂) ; 32,97 (CH₂) ; 31,74 (CH₂) ; 28,32 (CH₂) ; 26,98 (CH₂) ; 26,29 (CH₂) ; 23,94 (CH₂) ; 20,73 (CH₂) ; 13,36 (CH₃) ; 11,41 (CH₃) ;

[0087] Masse : 498 (M+).

Exemple 4 [0088] Cet exemple concerne l'étape 4) du procédé de l'invention, dans le cas où X = S et R = éthylène, -CH₂-CH₂-.

(IV.) [0089] On charge 10,1 g de l'intermédiaire (III) obtenu dans l'exemple précédent dans un flacon sous un courant d'azote. On ajoute 250 ml de méthanol ; on ne note pas de dissolution complète. On ajoute 20,3 g de NaOH et on chauffe le mélange au reflux pendant 25 heures en le maintenant sous agitation. On effectue une vérification par TLC, et l'on observe que la réaction est terminée. La vérification par TLC s'effectue dans les conditions suivantes :

- début : dans du dichlorométhane ;

- réaction : dans du dichlorométhane ;

- éluant : heptane/acétate d'isopropyle 8/2 ; feuille : gel de silice ;

- détecteur : UV/cérium phosphomolybdique.

[0090] On ramène le mélange réactionnel à 25°C et on ajoute 300 ml d'eau. On distille le méthanol sous pression réduite sur un évaporateur rotatif. On observe la formation d'un précipité, on ajoute 350 ml de dichlorométhane et on maintient le système sous agitation pendant 10 minutes à 35°C, en notant la dissolution complète du solide. On sépare les phases et on extrait de nouveau la phase aqueuse avec 100 ml de dichlorométhane à 35°C. On réunit les phases organiques et on les lave avec 3 x 300 ml d'eau jusqu'à obtention d'un pH neutre. On élimine le solvant par évaporation sous pression réduite, ce qui donne 8,3 g d'un solide blanc (intermédiaire (IV)).

Analyse de l'intermédiaire (IV) [0091] RMN-Ή, CDC1₃: 4,04 (1H, m, H-3) ; 3,4-3,1 (4H, m, SCH₂CH₂S) ; 2,11-0,86 (23H, m) ; 1,86 (3H, s, H-21) ; 0,80 (3H, s, CH₃) ; 0,78 (3H, s, CH₃) ;

[0092] RMN-¹³C, CDC1₃: 71,43 (C, S-C-S) ; 66,58 (CH, C-3) ; 60,70 (CH) ; 56,43 (CH) ; 54,11 (CH) ; 44,25 (C) ; 41,39 (SCH₂) ; 40,08 (CH₂) ; 39,07 (CH) ; 37,29 (SCH₂) ; 36,04 (C) ; 35,84 (CH₂) ; 35,58 (CH₃, C-21) ; 35,12 (CH) ; 32,12 (CH₂) ; 31,81 (CH₂) ; 28,98 (CH₂) ; 28,48 (CH₂) ; 26,97 (CH₂) ; 23,93 (CH₂) ; 20,66 (CH₂) ; 13,35 (CH₃) ; 11,18 (CH₃) ;

[0093] Masse : 394 (M+).

Exemple 5 [0094] Cet exemple concerne l'étape 5) du procédé de l'invention, partant d'un thiocétal.

[0095] On charge 8 g de l'intermédiaire (IV) obtenu dans l'exemple précédent dans un flacon sous azote. On ajoute 56 ml de dichlorométhane et 88 ml de méthanol ; on n'observe pas de dissolution complète. On refroidit le système à -20°C et on ajoute 15,3 g de NaHCO₃. On ajoute 15,5 g d'I₂ et on maintient le système sous agitation à -20°C pendant 4 heures, en ajoutant 4,95 g de NaHCO₃ et 5,15 g d'I₂ par portions, et en vérifiant la progression de la réaction par TLC (réaction complète). La vérification par TLC s'effectue dans les conditions suivantes :

- début : dans du THF ;

- réaction : dans une solution aqueuse de Na₂S₂O₃ extraite au dichlorométhane, la phase organique est ensemencée ;

- éluant : heptane/acétate d'isopropyle 1/1 ; feuille : gel de silice ;

- détecteur : UV/cérium phosphomolybdique.

[0096] On éteint la réaction en versant goutte à goutte sur le mélange réactionnel une solution de 45,3 g de Na₂S₂O₃*5H₂O dans 90 ml d'eau et en maintenant la température inférieure à -15°C (on note une exothermic, mais on n’observe aucun problème de congélation de l'eau présente). On porte le système à 20°C et on filtre la suspension sur un panneau de dicalite, en lavant le solide sur le filtre avec du dichlorométhane préchauffé à 35°C. On sépare les phases, on extrait la phase aqueuse au dichlorométhane ; on réunit les phases organiques et on les lave à l'eau.

[0097] On élimine le solvant par évaporation sous pression réduite sur un évaporateur rotatif, et l'on obtient 6,2 g d'une poudre jaune (brexanolone brute) que l'on vérifie par HPLC ; le chromatogramme HPLC de la brexanolone brute ainsi obtenue indique que la teneur en épimère n'est pas détectable.

[0098] On purifie 4,5 g de brexanolone brute avec une colonne chromatographique (120 g de gel de silice) éluant avec du dichlorométhane en premier et ensuite avec de l'acétone, et l'on obtient 4,1 g de produit que l'on cristallise avec du dichlorométhane/ méthyl-t-butyléther, et l'on obtient 3,9 g de brexanolone pure. La Figure 4 montre le thermogramme obtenu avec le produit par une technique de DSC (échantillon de 1,158 mg ; conditions de test indiquées ci-dessus) ; dans un but de clarté de la représentation, seule la partie du thermogramme au-delà de 120°C est représentée. La figure montre que l'échantillon fond entre 174 et 176°C, ce qui correspond à l'intervalle de fusion du produit brut rapporté dans l'article de R. H. Purdy et al. mentionné ci-dessus.

Analyse de la brexanolone [0099] RMN-Ή,CDC1₃: 4,05 (1H, m, H-3) ; 2,53 (1H, t, J = 9 Hz, H-17) ; 2,20-2,10 (1H,

m) ; 2,11 (3H, s, H-21) ; 2,00 (1H, dt, J = 3,2-11,9 Hz) ; 1,85-0,75 (20H, m) ; 0,78 (3H, s, CH₃) ; 0,60 (3H, s, CH₃) ;

[0100] Masse : 318 (M⁺).

Exemple 6 [0101] Cet exemple montre l'épimérisation de la brexanolone dans un environnement basique.

Brexanolone

Brexanolone + epimère [0102] On dissout 50 mg de brexanolone, obtenue suivant la préparation de l'Exemple 5, dans 1,25 ml de méthanol, et on porte au reflux pendant 16 heures avec 38 mg de NaOH. On refroidit le mélange réactionnel, on évapore le solvant sous pression réduite, on reprend le solide avec de l'eau et du dichlorométhane, on sépare les phases et on lave la phase organique jusqu'à obtention d'un pH neutre. On évapore le dichlorométhane, ce qui donne un produit brut que l'on purifie sur une colonne chromatographique (heptane/acétate d'isopropyle 6/4), ce qui donne 22 mg de produit. D'après une analyse RMN, on détermine la teneur en épimère 17a sur la base du rapport des signaux du proton en position 17.

[0103] La Ligure 1 montre l'expansion de 0 à 4,3 ppm du spectre de RMN ; les signaux de proton en position 17, sur la base desquels la quantité de brexanolone et d'épimère a été calculée, sont à 2,53 et 2,79 ppm. La teneur en épimère est de 19 %.

[0104] On teste l'épimérisation dans des conditions similaires également sur l'intermédiaire (I), et l'on obtient des résultats comparables en termes de formation d'épimère.

[0105] RMN-H, CDC1₃:4,05 (1H, m, H-3) ; 4,03 (1H, m, H-3 isomère 17a) ; 2,79 (dd, J = 2,7-8,2 Hz, H-17 isomère 17a) ; 2,53 (1H, t, J = 9 Hz, H-17) ; 2,120 (s, H-21 isomère 17a) ; 2,115 (3H, s, H-21) ; 0,904 (s, CH₃ isomère 17a) ; 0,781 (3H, s, CH₃) ; 0,764 (s, CH₃ isomère 17a) ; 0,603 (3H, s, CH₃).

Exemple 7 [0106] Cet exemple montre l'épimérisation de la brexanolone dans un environnement acide. [0107] On dissout 50 mg de brexanolone, obtenue suivant la préparation de l'Exemple 5, dans 1,2 ml de THE, auxquels on ajoute 0,5 ml de HCl 2 M, en chauffant le mélange au reflux pendant 16 heures. On refroidit le mélange réactionnel, on évapore le THE sous vide, on reprend le solide avec de l'eau et du dichlorométhane, on sépare les phases et on lave la phase organique jusqu'à obtention d'un pH neutre. On évapore le dichlorométhane sous pression réduite, et l'on obtient 42 mg d'un solide blanc.

[0108] La Ligure 2 montre l'expansion de 2,5 à 4,3 ppm du spectre de RMN ; les signaux concernant la brexanolone et l'épimère sont les mêmes que ceux indiqués dans l'Exemple 6 en référence à la Ligure 1. Le rapport des signaux montre que le produit a une teneur en épimère 17a de 18 %.

Exemple 8 [0109] Cet exemple concerne l'étape 3) du procédé de l'invention, dans le cas où X = O et R = éthylène, -CH₂-CH₂-.

[0110] On dissout 10 g de l'intermédiaire (II), obtenu comme décrit dans l'Exemple 2, dans 150 ml de toluène sous un courant d'azote. On ajoute 26,5 ml d'éthylèneglycol, 25,2 ml d'orthoformiate de triéthyle et 0,36 g d'acide p-toluènesulfonique. On porte le mélange à la température de reflux (105-110°C) et on le maintient sous agitation pendant 2 heures. On effectue une vérification par TLC, qui confirme l'achèvement de la réaction (disparition du composé de départ) ; la vérification par TLC s'effectue dans les conditions suivantes :

- début : dans du CH₂C1₂ ;

- échantillon : mélange réactionnel dans NaHCO₃ + toluène ;

- éluant : toluène/acétate d'isopropyle 97/3 ; feuille : gel de HPTLC ;

- détecteur : UV/cérium phosphomolybdique.

[0111] On refroidit le mélange réactionnel à 10°C et on le verse sur une solution aqueuse à 4 % de NaHCO₃, pré-refroidie à T < 5°C. On maintient le système sous agitation pendant 10 minutes, on sépare les phases et on extrait de nouveau la phase aqueuse avec 20 ml de toluène. On réunit les phases organiques et on les lave à l'eau. On élimine le solvant sous vide, et l'on obtient 13,4 g d'intermédiaire (III) brut sous la forme d'un solide blanc.

[0112] On met en suspension une portion de 5,2 g de l'intermédiaire (III) brut dans 15,6 ml d'acétate d'éthyle et on porte au reflux pendant 5 minutes. On refroidit la suspension en la maintenant à 0°C pendant 1 heure, puis on la filtre sur un entonnoir Buchner en la lavant à l'acétate d'éthyle. On répète la procédure deux fois de plus et l'on obtient, après séchage jusqu'à poids constant (T = 50°C et P réduite), 4,1 g de l'intermédiaire (III) pur sous la forme d'un solide blanc.

Analyse de l'intermédiaire (III) [0113] RMN-Ή, CDC1₃: 8,07 (2H, dd, J = 1,4-8,5 Hz, H aromatique) ; 7,56 (1H, t, J = 7,3 H aromatique) ; 7,46 (2H, t, J = 7,5 Hz, H aromatique) ; 5,29-5,27 (1H, m, H-3) ; 4,01-3,85 (4H, m, OCH₂CH₂O) ; 2,04 (1H, dt, J = 3-11,9, H-17) ; 1,88-0,76 (22H, m) ;

1,302 (3H, s, H-21) ; 0,847 (3H, s, CH₃) ; 0,768 (3H, s, CH₃) ;

[0114] RMN-¹³C, CDC1₃: 165,92 (C=O) ; 132,69 (CH aromatique) ; 131,15 (C aromatique) ; 129,53 (2 CH aromatique) ; 128,32 (2 CH aromatiques) ; 111,97 (C, O-C-O) ; 70,72 (CH, C-3) ; 65,25 (OCH₂) ; 63,17 (OCH₂) ; 58,37 (CH) ; 56,39 (CH) ; 54,33 (CH) ; 42,02 (C) ; 40,44 (CH) ; 39,63 (CH₂) ; 35,90 (C) ; 34,95 (CH) ; 33,19 (CH₂) ; 33,00 (CH) ; 31,83 (CH₂) ; 28,37 (CH₂) ; 26,30 (CH₂) ; 24,59 (CH₃, C-21) ; 23,69 (CH₂) ;

22,88 (CH₂) ; 20,62 (CH₂) ; 13,05 (CH₃) ; 11,43 (CH₃) ;

[0115] Mass: 466 (M⁺).

Analyse de l'isomère 17a de l'intermédiaire (III) [0116] RMN-Ή : l'isomère 17a a les signaux caractéristiques suivants : 1,323 (3H, s, H-21) ; 0,837 (3H, s, CH₃) ; 0,813 (3H, s, CH₃).

Exemple 9 [0117] Cet exemple concerne l'étape 4) du procédé de l'invention, dans le cas où X = O et R = éthylène, -CH₂-CH₂-.

[0118] On met en suspension 3,2 g de benzoate de cétal, obtenu comme décrit dans l'Exemple 8, dans 80 ml de méthanol, puis on ajoute 6,8 g de NaOH. On porte le mélange réactionnel au reflux (65°C) pendant 16 heures sans observer de quelconque dissolution. On effectue une vérification par TLC, qui vérifie l'achèvement de la réaction (disparition du produit de départ). La vérification par TLC s'effectue dans les conditions suivantes :

- début : dans du CH₂C1₂ ;

- échantillon : mélange réactionnel dans du THF ;

- éluant : toluène/acétate d'isopropyle 6/4 ; feuille : TLC ;

- détecteur : UV/cérium phosphomolybdique.

[0119] On ramène le mélange réactionnel à 25°C et on ajoute 100 ml d'eau. On élimine le solvant sous vide à 45 °C. On extrait le mélange réactionnel au DCM, puis on lave la phase organique à l'eau jusqu'à obtention d'un pH neutre. On concentre la fraction organique sous pression réduite, et l'on obtient 2,6 g de l'intermédiaire (IV) sous la forme d'un solide blanc, de qualité convenable pour la poursuite de la synthèse.

Analyse de l'intermédiaire (IV) [0120] RMN-Ή, CDC1₃: 4,04 (1H, m, H-3) ; 4,04-3,83 (4H, m, OCH₂CH₂O) ; 2,015 (1H, dt, J = 3,2-11,9, H-17) ; 1,82-0,72 (23H, m) ; 1,293 (3H, s, H-21) ; 0,780 (3H, s, CH₃) ; 0,751 (3H, s, CH₃) ;

[0121] RMN-¹³C, CDC1₃: 112,00 (C, O-C-O) ; 66,59 (CH, C-3) ; 65,23 (OCH₂) ; 63,19 (OCH₂) ; 58,31 (CH) ; 56,41 (CH) ; 54,31 (CH) ; 42,01 (C) ; 39,66 (CH₂) ; 39,14 (CH) ; 36,10 (C) ; 35,87 (CH₂) ; 34,97 (CH) ; 32,16 (CH₂) ; 31,91 (CH₂) ; 29,00 (CH₂) ;

28,55 (CH₂) ; 24,58 (CH₃, C-21) ; 23,70 (CH₂) ; 22,88 (CH₂) ; 20,56 (CH₂) ; 13,07 (CH ₃) ; 11,20 (CH₃) ;

[0122] Masse : 362 (M+).

Analyse de l'isomère 17α de l'intermédiaire (IV) [0123] L'isomère 17α a les signaux caractéristiques suivants : 1,300 (3H, s, H-21) ; 0,792 (3H, s, CH₃) ; 0,772 (3H, s, CH₃).

Exemple 10 [0124] Cet exemple concerne l'étape 5) du procédé de l'invention, partant d'un cétal.

[0125] On place sous agitation 1,5 g de l'intermédiaire (IV) obtenu suivant le mode opératoire de l'Exemple 9 avec 22,5 ml d'acétone anhydre et 105 mg d'iode. On porte le mélange au reflux (T = 5 8 °C) et l'on obtient, après 10 minutes d'agitation au reflux, une solution limpide. Une vérification par TLC confirme que la réaction est terminée. La vérification par TLC s'effectue dans les conditions suivantes :

- début : dans du CH₂C1₂ ;

- échantillon : mélange réactionnel dilué dans de l'acétone ;

- éluant : toluène/acétate d'isopropyle 6/4 ; feuille : TLC ;

- détecteur : UV/cérium phosphomolybdique.

[0126] On élimine l'acétone par distillation sous P réduite et on reprend le résidu avec 50 ml de DCM. On lave la phase organique d'abord avec une solution aqueuse à 5 % de thiosulfate de sodium et ensuite avec de l'eau. Puis on concentre à siccité la phase organique sous P réduite, et l'on obtient 1,25 g de brexanolone brute.

[0127] L'analyse HPLC, effectuée sur la brexanolone brute ainsi obtenue, sans aucune autre purification, montre que le produit contient une quantité d'isomère 17a égale à 0,29 %.

[0128] On dissout complètement 1,0 g de l'échantillon obtenu antérieurement au reflux avec 7 ml d'acétate d'isopropyle, on refroidit à 0°C pendant 1 heure et finalement on filtre.

On sèche le solide à 50°C, et l'on obtient 0,9 g de brexanolone pure qui, analysée par HPLC, contient une quantité d'isomère 17a égale à 0,10 %.

Exemple 11 (comparatif) [0129] Cet exemple se rapporte à la déprotection d'un cétal pour former de la brexanolone dans des conditions autres que celles de l'invention.

[0130] On charge 0,1 g de l'intermédiaire (IV) obtenu comme décrit dans l'Exemple 9 dans un flacon sous azote. On ajoute 1,1 ml de DCM et 0,7 ml de méthanol ; on n'observe pas de dissolution complète. On ajoute 0,096 g de NaHCO₃. Puis on ajoute 0,112 g d'I₂ et on maintient le mélange sous agitation à 25°C pendant 20 heures, après quoi on porte progressivement le mélange à 40°C pendant 6 heures en vérifiant la progression de la réaction par TLC. On refroidit le mélange à 0°C et on inactive la réaction en versant goutte à goutte sur le mélange réactionnel une solution de 0,25 g de thiosulfate de sodium dans 5 ml d'eau en maintenant la température inférieure à 10°C. On porte le mélange à 25°C et on filtre la suspension sur un panneau de dicalite, en lavant le solide sur le filtre avec du DCM à 35°C. On sépare les phases, on extrait la phase aqueuse au DCM. On réunit les phases organiques et on les lave à l'eau. On élimine le solvant par évaporation sous pression réduite sur un évaporateur rotatif, et l'on obtient 0,09 g de brexanolone dont la teneur en épimère est égale à 0,7 %.

Exemple 12 [0131] On place sous agitation 40 mg de l'intermédiaire (IV) obtenu suivant le mode opératoire de l'Exemple 9 avec 0,8 ml de CH₂C1₂ et 0,081 ml d'acétone. On ajoute 0,7 mg d'iode. On agite le mélange à 25°C et, au bout de 10 minutes, il est confirmé par vérification par TLC que la réaction est terminée (disparition du composé de départ). On maintient le mélange sous agitation pendant encore 18 heures à 25°C pour tester la stabilité du produit. Suite à une vérification par TLC, on n'observe pas la formation de produits de dégradation. On lave la phase organique d'abord avec une solution aqueuse à 5 % de thiosulfate de sodium et ensuite avec de l'eau. On concentre à siccité la phase organique sous P réduite, et l'on obtient 36 mg de brexanolone.

[0132] L'analyse HPLC effectuée sur la brexanolone ainsi obtenue, sans aucune autre purification, indique que le produit contient une quantité d'épimère 17a égale à 0,04 %. Exemple 13 [0133] On place sous agitation 40 mg de l'intermédiaire (IV) obtenu suivant le mode opératoire de l'Exemple 9 avec 0,8 ml de CH₂C1₂ et 0,081 ml d'acétone. On ajoute 2,8 mg d'iode. On agite le mélange à 0°C et, au bout de 15 minutes, il est confirmé par vérification par TLC que la réaction est terminée (disparition du composé de départ). On lave la phase organique d'abord avec une solution aqueuse à 5 % de thiosulfate de sodium et ensuite avec de l'eau. On concentre à siccité la phase organique sous P réduite, et l'on obtient 35 mg de brexanolone.

[0134]

L'analyse HPLC effectuée sur la brexanolone ainsi obtenue, sans aucune autre purification, indique que le produit contient une quantité d'épimère 17a égale à 0,09 %.

Claims (5)

1. Revendications

   Procédé pour la préparation de 3a-hydroxy-5a-prégnan-20-one (brexanolone) qui consiste en la déprotection d'un cétal cyclique ou d'un thiocétal cyclique de celle-ci de formule générale (IV) par utilisation d'iode dans un solvant organique, conformément au schéma réactionnel :

   

   (IV > û rexanctotss [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] dans lequel X = O (oxygène) dans le cas du cétal et X = S (soufre) dans le cas du thiocétal, et R est un radical choisi parmi l'éthylène (-CH₂-CH₂ -), le propylène (-CH₂-CH₂-CH₂-), et le 2,2-diméthylpropylène (-CH₂ C(CH₃)₂-CH₂-).

   Procédé selon la revendication 1, dans lequel, quand X = O, le cétal de formule (IV) est hydrolysé dans un environnement neutre, utilisant de l'iode dans de l'acétone anhydre ou dans un mélange sans eau de dichlorométhane et d'acétone, et opérant à une température comprise entre 5 °C et la température de reflux du mélange réactionnel.

   Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'iode est utilisé en une quantité comprise entre 1 et 10 % en poids par rapport à la quantité du cétal (IV).

   Procédé selon la revendication 1, dans lequel, quand X = S, le thiocétal de formule (IV) est hydrolysé avec de l'iode dans un solvant organique à une température comprise entre -30 et 20°C en présence d'une base inorganique solide.

   Procédé selon la revendication 4, dans lequel ledit solvant organique est choisi parmi le dichlorométhane, le méthanol et un mélange de ceux-ci, et la base inorganique solide est choisie parmi le carbonate de sodium, le carbonate de lithium, le carbonate de potassium, le carbonate de calcium, le bicarbonate de sodium, le bicarbonate de lithium et le bicarbonate de potassium, et la réaction est mise en œuvre à une température comprise entre -25 et -5°C pendant une période de temps comprise entre 1 et 18 heures.

   Procédé pour la synthèse de 3a-hydroxy-5a-prégnan-20-one (brexanolone), comprenant les étapes suivantes :

   1) hydrogénation catalytique de la double liaison en position 5,6 de la prégnénolone afin que soit obtenu le stéroïde saturé correspondant de formule (I), avec l'atome d'hydrogène en position 5 de la charpente de stéroïde selon un agencement spatial a :

   

   Prégnénolone

   
2. 2) inversion de l'orientation spatiale de l'hydroxyle en position 3 du composé de formule (I) qui, à la fin de la réaction, est protégé sous forme d'ester benzoate, ce qui donne le composé de formule (II) :

   

   H H
3. 3) protection du carboxyle en position 20 du composé (II) sous forme de cétal ou de thiocétal, ce qui donne le composé de formule générale (III), dans lequel X = O ou X = S et R est un radical choisi parmi l'éthylène (-CH₂-CH₂-), le propylène (-CH₂-CH₂-CH₂-) et le 2,2-diméthylpropylène (-CH₂-C(CH₃)₂-CH₂-) :

   
4. 4) hydrolyse de l'ester benzoate du composé (III), ce qui donne le composé de formule générale (IV) dans lequel X et R ont les significations indiquées ci-dessus :

   BzO

   

   
5. 5) déprotection de la position 20 du composé de formule générale (IV), ce qui donne de la brexanolone conformément au procédé de la revendication 1 :

   

   (IV) [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10]

   Procédé selon la revendication 6, dans lequel l'étape 1) est effectuée par utilisation de charbon palladié (Pd/C) à 5 % en tant que catalyseur d'hydrogénation en une quantité de 5 % par rapport au poids de la prégnénolone, sous une pression d'hydrogène comprise entre 2 et 5 bars, dans du tétrahydrofurane (THF) en tant que solvant, à une température comprise entre 35 et 45°C et pendant un temps compris entre 3 et 7 heures.

   Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, dans lequel l'étape 2) est effectuée par réaction du composé (I) avec de l'acide benzoïque dans du tétrahydrofurane (THF) en tant que solvant, après quoi le tout est laissé à réagir pendant un temps compris entre 14 et 20 heures avec de la triphénylphosphine et de l'azodicarboxylate de diisopropyle (DIAD) à une température comprise entre 15 et 25 °C. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel, dans l'étape 3), le carbonyle en position 20 de l'intermédiaire (II) est protégé sous forme de cétal, avec réaction au reflux d'un mélange du composé (II) avec du toluène, un glycol choisi parmi l'éthylèneglycol, le propylèneglycol et le 2,2-diméthylpropylèneglycol, de l'orthoformiate de triéthyle et de l'acide p-toluènesulfonique.

   Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel, dans l'étape 3), le carbonyle en position 20 de l'intermédiaire (II) est protégé sous forme de thiocétal, avec réaction du composé (II) avec de l'éthanedithiol ou du propanedithiol dans un solvant choisi parmi l'acide acétique, le dichlorométhane (CH₂C1₂), l'éther éthylique, l'acétonitrile, le tétrahydrofurane (THF) et le 1,2-dichloroéthane, en présence d'un catalyseur choisi parmi l'éthérate de trifluorure de bore (BF₃*Et₂O), l'iodure de zinc (Znl₂), le tétrachlorure de titane (TiCl₄), le dichlorure d'étain (SnCl₂), l'iodure de magnésium (Mgl₂), le perchlorate de lithium (LiC10₄), le trifluorométhanesulfonate d'aluminium (triflate d'aluminium, Al(OTf)₃), le tétrafluoroborate de lithium (LiBF₄) et le dichlorure de cobalt (CoCl₂), à une température située dans la plage comprise entre 15 et 45°C et pendant un temps compris entre 8 et 36 heures.

   [Revendication 11] [Revendication 12]

   Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, dans lequel l'étape 4) est effectuée par reflux du composé (III) dans du méthanol pendant une période comprise entre 20 et 28 heures en présence d'hydroxyde de sodium.

   Composé de formule générale (III) dans lequel X = O ou X = S et R est un radical choisi parmi l'éthylène (-CH₂-CH₂-), le propylène (-CH₂-CH₂ CH₂-), et le 2,2-diméthylpropylène (-CH₂-C(CH₃)₂-CH₂-) :

   

   H [Revendication 13] ant

   Composé selon la revendication 12, dans lequel R est l'éthylène et X est le soufre :

   

   [Revendication 14]

   Composé selon la revendication 12, dans lequel R est l'éthylène et X est l'oxygène :

   

   [Revendication 15] Composé de formule générale (IV), dans lequel X = O ou X = S et R est un radical choisi parmi l'éthylène (-CH₂-CH₂-), le propylène (-CH₂-CH₂ CH₂-), et le 2,2-diméthylpropylène (-CH₂-C(CH₃)₂-CH₂-), sous réserve que, lorsque X = O, R soit différent de l'éthylène :

   

   [Revendication 16] Composé selon la revendication 15, dans lequel R est l'éthylène et X est le soufre :

   

   1/4 [Fig. 1]

   

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   Wi mu

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   Parties par million : proton æuepuoqv

   2/4

   

   Parties par million : proton

   3/4 [Fig. 3]

   

   

   

   

   

   æuepuoqv

   4/4 [Fig. 4]

   

   jneij sj s;sa enbiuiJSMiopue jnsjeip sp xn)j