WO1990010009A1 - Sels de phosphonium comme reactifs de couplage peptidique - Google Patents

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WO1990010009A1
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obt
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bromine
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PCT/FR1990/000126
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Bertrand Castro
Jacques Coste
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Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs)
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
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    • C07K1/08—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length using protecting groups or activating agents using activating agents
    • C07K1/082—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length using protecting groups or activating agents using activating agents containing phosphorus
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    • C07F9/65583—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing at least two different or differently substituted hetero rings neither condensed among themselves nor condensed with a common carbocyclic ring or ring system each of the hetero rings containing nitrogen as ring hetero atom

Definitions

  • T ri stét ramét hy lène-ami no-phosphoni um hexafluorophosphates as peptide coupling reagents, process for obtaining and synthesis intermediates.
  • the present invention relates to peptide synthesis and more particularly relates to new peptide coupling reagents, namely hexafluorophosphates of tristetramethylene-amino-phosphonium. It also relates to the processes for obtaining them and to the salts of tristetramethylene-amino-phosphonium.
  • Peptides are compounds made up of a series of amino acids. linked by an amide bond, the peptide bond.
  • this bond is the key step in peptide synthesis and it occurs many times in the synthesis: as many times as there are amino acid motifs in the peptide.
  • peptide coupling reagents are used. These reagents must form an amide bond between two amino acids, under rapid, mild and non-racemic conditions.
  • the coupling reagents make it possible to activate the carboxylic acid function of an N-protected amino acid by forming an active species on which the free terminal amino function of a suitably protected peptide can react to form the amide bond.
  • peptide coupling reagents are phosphorous compounds, such as in particular reagents A to G and 1a appearing in Table I below, in which the documents of the prior art are also indicated in which they are described.
  • KLAUSNER et al. Synthesis, 1972, 453
  • HOBt N-1-hydroxy-benzotriazole-1,2,3
  • HOBt is part of reagent 1a, which is benzotriazoyloxy-trisdimethylaminophosphonium hexafluorophosphate, well known under the name of B0P, a peptide coupling reagent commonly used by laboratories, in particular industrial and recognized as one of the best peptide coupling reagents , both from the point of view of the yield and that of the optical purity of the peptides obtained.
  • HMPT hexamethyl phosphotriamide
  • - Y is chlorine, bromine or the benzotriazoyloxy group (OBt);
  • - A is the hexafluorophosphate group PF 6 .
  • the coupling reagents according to the invention can be obtained according to one of the methods A to C below:
  • Method A consists of:
  • This process is suitable for obtaining the compounds of formula I, in which Y is Cl or Br.
  • Method B consists of:
  • This process is suitable for obtaining the compounds of formula I, in which Y is chlorine or bromine.
  • Method C consists of:
  • the starting compound of formula 4_ is obtained according to one of the methods A or B above and is therefore a compound of formula 2, 2a or 3.
  • HOBt is hydrated, it will advantageously be dehydrated by azeotropic distillation or by a drying salt, such as magnesium sulfate.
  • the peptide coupling reagents of formula I are stable crystalline compounds which can be stored. They are suitable for peptide synthesis both in the homogeneous phase and in the solid phase.
  • a preferred compound according to the invention is the compound of formula I where Y is OBt and A- is PF 6 -; it constitutes a peptide coupling reagent as efficient as B0P in terms of ease of use, reaction time and yields. It presents results superior to B0P in terms of racemization. It is perfectly suited to practically all cases of coupling, including stepwise elongation both in the homogeneous phase and in the solid phase of peptides growing through the basic end and the coupling of fragments given the low racemization rates observed.
  • the compounds of formulas 2, 2a and 4 as well as the compounds of formula 5 are synthesis intermediates useful for obtaining the peptide coupling reagents according to the invention and constitute another object of the invention.
  • - Y is Cl, Br and A is Cl, Br, PO 2 Cl 2 or PO 2 Br 2
  • - Y is OBt and A is Cl or Br.
  • reaction mixture was then added to 40 cm of cold water, decanted and then extracted twice with 40 cm of cold water.
  • the joined waters were washed with 20 cm of ether.
  • the aqueous solution was added dropwise, with stirring, to a solution of 0.05 mol of
  • the solid product is drained, rinsed twice with water and once with ether. The residue is taken up in dichloromethane, decanted and dried over sodium sulfate; vacuum hunting and then vacuum drying on P 2 O 5 . A solid is obtained which is pure according to the 1 H and 31 P NMR. The crude product can be recrystallized from dichloromethane / Et 2 O or Acetone / Et 2 O.
  • Example 8 By the same procedure as in Example 8, but using the compound synthesized in Example 6, a compound identical to that described in Example 8 is obtained with a yield of 90%.
  • Example 11 peptide coupling.
  • the coupling reaction between an N-protected amino acid (or peptide) and a C-protected amino acid (or peptide) is carried out using a compound of the invention in the presence of a tertiary amine.
  • the reaction is carried out at room temperature in an often very short time according to a very simple procedure which is similar to that which has been described for BOP by B. CASTRO et al. Tet. Letters, 1972, 4747.
  • Table 2 below shows that, in the case of the coupling of hindered amino acids (tests 5-8), the compound of the invention performs the coupling in an always as short time with excellent yields and without racemization.
  • the absence of racemization has been proven, in the case of reactions 6 and 7, by an HPLC study of the two isomers obtained.
  • the 1 H NMR study at 360 MHz shows the absence of racemization, while the same dipeptide is obtained with 4% of the DL isomer by coupling with the reagent DCC / HOBT, however reputed to be non-racemizing (Tetrahedron Letters, 1984, 40, 1995).
  • Example 12 Coupling of N-methylated amino acids.
  • Dpp-Cl Chlorodiphenylphosphine oxide.

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Abstract

L'invention concerne des réactifs de couplage peptidique. Ces composés répondent à la formule générale (I), dans laquelle: R et R' forment ensemble le groupe tétraméthylène; Y est le chlore, le brome ou le groupe benzotriazoyloxy (OBt); A est le groupe hexafluorophosphate PF6. Application: synthèse peptidique.

Description

Hexafluorophosphates de t ri stét ramét hy lène-ami no-phosphoni um à titre de réactifs de couplage peptidique, procédé d'obtention et intermédiaires de synthèse. La présente invention est relative à la synthèse peptidique et a plus particulièrement pour objet de nouveaux réactifs de couplage peptidique, à savoir les hexaf luorophosphates de tristétraméthylène-amino-phosphonium. Elle concerne également les procédés pour leur obtention ainsi que les sels de tristétraméthylène-amino-phosphonium.
Les peptides sont des composés constitués d'une suite d'acides aminés. liés par une liaison amide, la liaison peptidique.
La formation de cette liaison est l'étape clef de la synthèse peptidique et elle intervient de nombreuses fois dans la synthèse : autant de fois qu'il y a de motifs acides aminés dans le peptide.
Pour réaliser ces étapes, on utilise des réactifs dits de couplage peptidique. Ces réactifs doivent former une liaison amide entre deux acides aminés, dans des conditions rapides, douces et non racémisantes.
Les réactifs de couplage permettent d'activer la fonction acide carboxylique d'un acide aminé N-protégé en formant une espèce active sur laquelle la fonction aminé terminale libre d'un peptide convenablement protégé pourra réagir pour former la liaison amide.
De nombreux réactifs de couplage peptidique sont des composés phosphores, tels que notamment les réactifs A à G et 1a figurant dans le tableau I ci-après, dans lequel on a indiqué également les documents de l'art antérieur dans lesquels ils sont décrits.
Figure imgf000004_0001
Selon KLAUSNER et al. (Synthesis, 1972, 453) il est connu que, lors des couplages peptidiques, l'utilisation d'additifs, dont le plus utilisé est le N-1-hydroxy-benzotriazole-1,2,3 (HOBt), permet de réduire notablement la racemisation. C'est la raison pour laquelle on utilise le couple DCC/HOBt en synthèse peptidique ; cependant, l'inconvénient de ce réactif est de donner en fin de réaction de la dicyclohexylurée dont il n'est pas aisé de se débarrasser.
Avec le réactif F (BOP-Cl) les résultats sont parfois décevants tant du point de vue des rendements que de la racemisation, comme l'ont montré C. VAN DER AUWERA et al. (Int. J. Peptide Protein Res., 1987, 29, 464) et K. HORIKI (JASPEC 1987). C'est seulement si on ajoute du HOBt que le réactif BOP-Cl devient un réactif de couplage présentant de l'intérêt (Int. J. Peptide Protein Res., 1987, 29, 464). Toutefois il nécessite une mise en oeuvre en plusieurs étapes avec des temps de réaction importants de 12 à 21 heures et l'utilisation de solvants parfaitement anhydres.
Le HOBt fait partie du réactif 1a, qui est l'hexafluorophosphate de benzotriazoyloxy-trisdiméthylaminophosphonium, bien connu sous le nom de B0P, un réactif de couplage peptidique utilisé couramment par les laboratoires, en particulier industriels et reconnu comme un des meilleurs réactifs de couplage peptidique, tant du point de vue du rendement que de celui de la pureté optique des peptides obtenus.
Le B0P présente cependant un inconvénient ; il est obtenu industriellement à partir du HMPT (hexaméthyl phosphotriamide) et redonne du HMPT lors de la réaction de couplage, or le HMPT est réputé cancérigène et est annexé à la "circulaire Seveso".
Il semble que les groupes méthyle de BOP sont les responsables du caractère cancérigène du HMPT, qui pourrait être transformé en agent méthylant in vivo.
Le simple remplacement des groupes méthyle de BOP par d'autres groupes alkyle n'a pas permis d'obtenir des produits qui présentent à la fois de bonnes propriétés comme agents de couplagg peptidique et sur le plan de la sécurité. Il en a été de même lorsque l'on a essayé de remplacer ces groupes méthyle par un groupe morpholino ou un groupe pipéridino.
On a maintenant trouvé de façon surprenante qu'en remplacant les groupes méthyle de BOP par le groupe tétraméthylène et eventuellement le groupe benzotriazoyloxy par un halogene on obtient des nouveaux réactifs de couplage peptidique qui ne présentent pas les inconvénients de B0P sur le plan de la sécurité, mais possèdent une réactivité analogue ou supérieure à celle de BOP.
Les réactifs de couplage peptidique selon l'invention répondent à la formule générale I :
Figure imgf000006_0001
dans laquelle :
- R et R' forment ensemble le groupe tétraméthylène ;
- Y est le chlore, le brome ou le groupe benzotriazoyloxy (OBt) ;
- A est le groupe hexaf luorophosphate PF6.
Les réactifs de couplage selon l'invention peuvent être obtenus selon l'un des procédés A à C ci-après :
Figure imgf000007_0001
Le procédé A consiste :
1) à transformer la tris-(pyrrolidino)-phosphiπe en le sel de phosphonium de formule 2, dans laquelle X est Cl ou Br, par action du chlore ou du brome dans un solvant, tel que le dichlorométhane, le chloroforme ou l'éther, à une température comprise entre -20°C et +25°C ;
2) à précipiter le sel 2 après evaporation du solvant, par action d'une solution aqueuse d'hexafluorophosphate de formule MPF6- dans laquelle M est un cation métallique, tel que Na+, K+ ou le cation NH4 +.
Ce procédé convient pour l'obtention des composés de formule I, dans laquelle Y est Cl ou Br.
Le procédé B consiste :
1) à transformer l'oxyde de tris-(pyrrolidino)-phosphine en le sel de phosphonium de formule 2a, dans laquelle X est Cl ou Br et X' est Cl, Br, PO2Cl2 ou PO2Br2 par action d'un oxyhalogénure de phosphore ou du phosgène dans un solvant inerte, tel que le dichlorométhane ou le chloroforme ou l'acétonitrile, à une température comprise entre -20°C et +35°C ;
2) à précipiter le sel 3 après evaporation du solvant, par action d'une solution aqueuse d' hexafluorophosphate de formule MPF6-, dans laquelle M est un cation métallique, tel que Na+ ou K+ ou le cation NH4 + .
Ce procédé convient pour l'obtention des composés de formule I, dans laquelle Y est le chlore ou le brome.
Le procédé C consiste :
1) à faire réagir le sel d'halogénophosphonium de formule 4, dans laquelle X., est Cl, Br, PO2Cl2, PO2Br2 ou PF6 avec le N-hydroxy-benzotriazole-1,2,3 (HOBt) en présence d'une base tertiaire, telle que par exemple la triéthylamine au sein d'un solvant approprié, tel que le dichlorométhane à une température comprise entre 15°C et 25°C, pour former le composé de formule 5, dans laquelle Y est OBt et X1 est tel que défini précédemment ;
2) et, dans le cas où X1 est Cl ou Br. PO2Cl2 ou PO2Br2 à précipiter le sel 6 après evaporation du solvant, par action d'une solution aqueuse d' hexafluorophosphate de formule MPF6, dans laquelle M est tel que défini ci-dessus.
Le composé de départ de formule 4_ est obtenu selon l'un des procédés A ou B ci-dessus et est donc un composé de formule 2 , 2a ou 3.
Dans le cas où HOBt est hydraté, il sera avantageusement déshydraté par distillation azéotropique ou par un sel desséchant, tel que le sulfate de magnésium.
On notera que les composés de formule I dans laquelle Y est Cl ou OBt sont des composés nouveaux et constituent un autre objet de l'invention.
Les composés de formule I dans laquelle Y est Br ont été décrits en tant qu'intermédiaires de synthèse dans le brevet FR 2 234 310.
Les réactifs de couplage peptidique de formule I sont des composés cristallins stables qui peuvent être stockés. Ils conviennent pour la synthèse peptidique aussi bien en phase homogène qu'en phase solide.
Un composé préféré selon l'invention est le composé de formule I où Y est OBt et A- est PF6- ; il constitue un réactif de couplage peptidique aussi performant que B0P en ce qui concerne la facilité d'utilisation, le temps de réaction et les rendements. Il présente des résultats supérieurs au B0P au niveau de la racemisation. Il est parfaitement adapté à pratiquement tous les cas de couplage, incluant l'élongation pas à pas tant en phase homogène qu'en phase solide des peptides croissant par l'extrémité basique et le couplage de fragments étant donné les faibles taux de racemisation observés.
Un autre composé préféré aux fins de l'invention est le composé de formule I dans laquelle Y = Br et A = PF6. Il convient particulièrement bien pour le couplage des acides aminés N- méthylés, qui est généralement difficile à réaliser (voir à cet effet J. Am. Chem. Soc, 1985, 107, 4342 et Int. J. Peptide Protein
Res., 1987, 29, 574), Dans ce type de couplage, le BOP-Cl et le Dpp-Cl donnent de bons résultats, mais ils présentent certains inconvénients : temps de réaction longs, preactivation à 0°C et, dans le cas du BOP-Cl, une certaine instabilité du réactif. Par contre, le composé de l'invention ci-dessus (formule I = Y = Br et A- = PF6-) permet d'obtenir par exemple des dipeptides N-méthylés avec un haut rendement et une excellente pureté optique. De plus, la réaction est rapide et facile à mettre en oeuvre.
Les composés de l'invention en particulier ceux de formule I dans lesquels Y = Br ou OBt et A-= PF6- conviennent également bien pour le couplage des acides aminés α, α'-disubstitués. On notera qu'avec le composé de formule I dans laquelle Y = Br et A-= PF6- la réaction peut avantageusement être catalysée par la 4-diméthyl-aminopyridine.
Les composés de formules 2, 2a et 4 ainsi que les composés de formule 5 sont des intermédiaires de synthèse utiles pour l'obtention des réactifs de couplage peptidique selon l'invention et constituent un autre objet de l'invention.
Ces intermédiaires peuvent être représentés par la formule générale la :
Figure imgf000010_0001
dans laquelle :
- R et R' forment ensemble le groupe tétraméthylène ;
- Y est Cl, Br et A est Cl, Br, PO2Cl2 ou PO2Br2
ou bien
- Y est OBt et A est Cl ou Br.
On notera que les réactifs de couplage peptidique de formule I dans laquelle Y est Br ou Cl et A est PF6 sont également des intermédiaires de synthèse (composés de formule 3) .
L'invention va être maintenant décrite en détail par les exemples illustratifs ci-après : Exemple 1 : Synthèse du c omposé de formule I (Y = OBt ; A- = PF6-) selon le procédé C (produit de départ de formule 4 avec
X = X1 = Cl) .
A 0,05 mol de tris-pyrrolidino-phosphine en solution dans 40 cm de dichloromethane, on a ajouté, sous agitation, à température inférieure à 20°C, sous azote, en 30 min, 0,05 mol de chlore. Après 15 min de réaction supplémentaire, on a ajouté, à température inférieure à 20°C, en 30 min, un mélange de 0,05 mol de HOBt et 0,05 mol de triéthy lamine dans 40 cm de dichloromethane (on a préalablement éliminé l'eau contenue dans le HOBt commercial par entraînement azéotropique sur le complexe soluble dans le dichloromethane formé par le mélange de HOBt et de triéthylamine). On a laissé l'agitation 15 min supplémentaires. Le mélange réactionnel a ensuite été ajouté à 40 cm d'eau froide, on a décanté puis extrait deux fois par 40 cm d'eau froide. Les eaux jointes ont été lavées par 20 cm d'éther. La solution aqueuse a été ajoutée goutte à goutte, sous agitation, à une solution de 0,05 mol de
KPF6 dans 40 cm d'eau. Il s'est formé immédiatement un solide blanc : on a filtré, rincé deux fois à l'eau. On a repris au dichloromethane, décanté et séché sur sulfate de sodium ; on a chassé sous vide puis séché sous vide sur P2O5. On a obtenu un solide qui était pur d'après la RMN1H et 31P. On a pu recristalliser le brut dans CH2Cl2/Et2O ou Acétone/Et2O.
On a obtenu 82 % du composé attendu dont les caractéristiques physico-chimiques sont indiquées ci-après.
Exemple 2 : Synthèse du composé de formule I (Y = OBt ; A- = PF6-) selon le procédé C (produit de départ de formule 4 avec X = X1 = Br).
A 0,05 mol de tris-pyrrolidino-phosphine en solution dans 40 cm3 de dichloromethane on a ajoute, sous agitation, a température inférieure à 20°C, sous azote, en 30 min, 0,05 mol de brome. Après 15 min de réaction supplémentaire, on ajoute, à température inférieure à 20°C, en 30 min, un mélange de 0,05 mol de HOBt et 0,05 mol de triéthy lamine dans 40 cm3 de dichloromethane (on a préalablement éliminé l'eau contenue dans le HOBt commercial par entraînement azéotropique sur le complexe soluble dans le dichloro méthane formé par le mélange de HOBt et de triéthy lamine). On laisse l'agitation 15 min supplémentaires. Le dichloromethane est alors évaporé sous vide, laissant un résidu solide qui est repris par un mélange froid de 40 ml d'eau et 30 ml d'acétone. La solution obtenue est ajoutée goutte à goutte, sous agitation, à une solution de 0,05 mol de KPF6 dans 100 ml d'eau. Le précipité blanc qui se forme est traité comme ci-dessus. On obtient 85 % du composé de formule I (Y = OBt ; A- = PF6-) dont les caractéristiques physicochimiques sont les suivantes :
F=156-7°C (CH2Cl2/Et2O)
Analyse : Calculé : C : 41,54 ; H : 5,38 ; N : 16,15.
Trouvé : C : 41,51 ; H : 5,43 ; N : 16,25.
RMN1H (CDCl3) : d, 1H (δ = 8,04 ppm, J = 8,1 Hz); t, 1H (δ =
7,73 ppm, J = 7,5 Hz) ; d, 1H (δ = 7,68 ppm, J = 7,8 Hz); t, 1H (δ = 7,48 ppm, J = 7,5 Hz) ; m, 12H (δ = 3,36 ppm) ; m, 12H (δ =
1,89 ppm).
RMN31P(CDCl3) : s (δ = 31,8 ppm) ; septet (δ = -1 43,7 ppm, J = 713 Hz).
Exemple 3 : Synthèse du composé de formule I (Y = OBt ; A = PF6-_) selon le procédé C (produit de départ de formule 4 X = Cl et
A 0,025 mol de POCl3 en solution dans 3,5 cm3 de CH2Cl2 on a ajouté, sous azote, en 20 min, à température inférieure à 30°C, 0,027 mol d'oxyde de phosphine en solution dans 3,5 cm3 de CH2Cl2. On a laissé l'agitation, à température ambiante, 30 min supplémentaires. On a ajouté alors, en 20 min, à température inférieure à 20°C, une solution de 0,025 mol de HOBt et 0,025 mol de NEt, dans 15 cm3 de CH2Cl2 (après avoir éliminé l'eau du HOBt commercial par entraînement azéotropique sur le complexe soluble dans le dichloromethane formé par le mélange de HOBt et de triéthylamine). On a laissé réagir 15 min de plus puis on a chassé le solvant sous vide. On a obtenu un solide légèrement coloré qui a été repris par 30 cm3 d'eau froide et 20 cm3 d'acétone ; cette solution a été ajoutée goutte à goutte, sous agitation, à une solution de 0,025 mol de KPF6 dans 80 cm3 d'eau. Le solide blanc obtenu a été f i lt ré, ri ncé à l ' eau j usqu ' à neutra lité et repri s pa r du CH2Cl2. On a séché sur sulfate de sodium, chassé sous vide puis séché sous vide sur P2O5. On a obtenu un composé 1 identique à celui qui a été décrit à l'exemple 1, Rdt = 77 %.
Exemple 4 : Synthèse du composé de formule I (Y = Cl, A- = PF6-) selon le procédé A.
A 0,05 mol de tris-pyrrolidino-phosphine en solution dans 40 cm3 d'éther, on ajoute sous agitation à température inférieure à
20°C, sous azote en 30 min, 0,05 mol de chlore ; on observe un précipité blanc abondant. On agite 10 min de plus, refroidit à 5°C et on ajoute, sous forte agitation, une solution de 0,05 mol de KPF6 dans 40 cm3 d'eau ; on laisse l'agitation 10 min supplémentaires.
On essore le produit solide, rince deux fois à l'eau et une fois à l'éther. On reprend au dichlorométhane, décante et sèche sur sulfate de sodium ; on chasse sous vide puis sèche sous vide sur P2O5. On obtient un solide qui est pur d'après la RMN1H et 31P. On peut recristalliser le brut dans dichlorométhane/Et2O ou Acétone/Et2O.
Rdt = 85 %.
xemple 5 : Synthèse du composé de formule I (Y = Cl ; A- = PF-6 ) selon le procédé B.
A 0,025 mol de POCl3 en solution dans 3,5 cm3 de dichlorométhane on ajoute, sous azote, en 20 min, à température inférieure à 30°C, 0,025 mol d'oxyde de tris-pyrrolidino-phosphine en solution dans 3,5 cm3 de dichlorométhane. On laisse l'agitation, à température ambiante, 30 min supplémentaires. On agite 10 min de plus, refroidit à 5°C et on ajoute, sous forte agitation, une solution de 0,05 mol de KPF6 dans 40 cm3 d'eau ; on laisse l'agitation
5 min supplémentaires, puis on décante, extrait les eaux deux fois par 10 cm3 de dichlorométhane, lave trois fois les solutions organiques avec 20 cm3 d'eau ; on sèche sur sulfate de sodium, et chasse le solvant sous vide. On obtient un composé identique à celui qui a été décrit dans l'exemple 4. Rdt = 92 %.
Exemple 6 : Synthèse du composé de formule I (Y = Br ; A- = PF6-) selon le procédé A.
A 0,05 mol de tris-pyrrolidino-phosphine en solution dans 40 cm3 d'éther on ajoute sous agitation à température inférieure à
20°C sous azote en 30 min 0,05 mol de brome ; on observe un préci pité blanc abondant. On agite 10 min de plus, refroidit à 5°C et on ajoute, sous forte agitation, une solution de 0,05 mol de KPF6 dans 40 cm3 d'eau ; on laisse l'agitation 10 min supplémentaires. On essore le produit solide, rince deux fois à l'eau et une fois à l'éther. On reprend au dichlorométhane, décante et sèche sur sulfate de sodium ; on chasse sous vide puis sèche sous vide sur P2O5. On obtient un solide qui est pur d'après la RMN1H et 31P. On peut recristalliser le brut dans dichlorométhane/Et2O ou Acétone/Et2O.
Rdt = 83 %.
Exemple 7 : Synthèse du composé de formule I (Y = Br ; A- = PF6-) selon le procédé B.
A 14,3 mmol de POBr3 dans 2,15 cm3 de dichlorométhane on ajoute goutte à goutte, sous agitation, à température ambiante
15,5 mmol d'oxyde de trispyrrolidinophosphine. L'addition est faite en 25 min, la température augmente jusqu'à 33°C. On porte ensuite au reflux pendant 2 heures.
On refroidit jusqu'à -30°C et on ajoute en une fois, avec forte agitation, une solution de 14,3 mmol de KPF6 dans 17 cm3 de
H2O, la température augmente jusqu'à 15°C. On laisse l'agitation 5 min de plus à la température ambiante.
On extrait 3 fois à CH2Cl2, lave à l'eau jusqu'à neutralité, sèche sur Na2SO4 et on chasse le solvant sous vide.
Le brut (6,5 g de solide) est repris par 20 cm3 d'acétone ; on fait couler la solution ainsi obtenue, goutte à
3
goutte, sous agitation, dans 400 cm d'eau. Le composé I précipite, on filtre, on rince à l'eau, on reprend le solide par CH2Cl2, on décante, on sèche sur Na2SO4 et on chasse le solvant. On obtient
4,5 g de solide. On le dissout dans de l'acétone et on le fait cristalliser dans l'éther éthylique ; on obtient 4,3 g (rendement 64 %) du composé I (Y = Br ; A- = PF6-) dont les caractéristiques physico-chimiques sont les suivantes :
F = 138-139°C
RMN1H (CDCl3) : m, δ = 2,03 ppm ; m, δ = 3,34 ppm.
31P (CDCl3) : s, δ = 27,89 ppm ; heptulet, δ = -143,93 ppm. Spectrométrie de masse (FAB) : m/z = 320, 322. Exemple 8 : Synthèse du composé de formule I (Y = OBt ; A- = PF6-) selon le procédé C (produit de départ de formule 4 avec X = Cl et
A 0,025 mol du composé préparé selon les exemples 4 ou 5, en solution dans 120 cm d'acétone, on ajoute en 20 min à température inférieure à 20°C une solution de 0,025 mol de HOBt et 0,025 mol de triéthy lamine dans 15 cm de dichloromethane (après avoir éliminé l'eau du HOBt commercial par entraînement azéotropique sur le complexe soluble dans le dichloromethane formé par le mélange de HOBt et de triéthylamine). On laisse réagir 15 min de plus puis le milieu réactionnel est évaporé sous vide. Le solide obtenu est dissous dans un mélange de 50 cm d'acétone et 10 cm3 d'eau, puis on ajoute goutte à goutte en agitant 500 cm d'eau. Le solide blanc obtenu est filtré et lavé deux fois à l'eau. On le reprend par du dichloromethane, sèche sur sulfate de sodium et chasse le solvant sous vide. On obtient un composé identique à celui qui a été décrit dans l'exemple 1. Rdt = 75 %.
Exemple 9 : Synthèse du composé de formule I (Y = OBt ; A- = PF6-) selon le procédé C (produit de départ de formule 4 avec X = Br et X1 = PF6).
Par le même mode opératoire que dans l'exemple 8, mais en utilisant le composé synthétisé dans l'exemple 6, on obtient un composé identique à celui décrit à l'exemple 8 avec un rendement de 90 %.
Exemple 10 : Synthèse de dérivés analogues aux composés de l'invention.
Ces dérivés analogues répondent à la formule I dans laquelle :
composé 1 b : R = R' = C2H5
composé 1 d : R,R' = (CH2)5
composé 1 e : R,R' = [(CH2)2]20
On a opéré comme dans l'exemple 1 (procédé C) en uti lisant comme produits de départ les aminophosphines dans lesquelles R et R' sont tels que définis ci-dessus, et on a obtenu respectivement les composés ci-après : Sel de phosphonium 1b
F : 97-100°C (Acétone/Et2O).
Analyse : Calculé % : C : 41,06 ; H : 6,46 ; N : 15,97.
Trouvé % : C : 40,83 ; H : 6,46 ; N : 15,85.
RMN1H (CDCl3) : d, 1H (δ = 8,05 ppm, J = 8,3 Hz); t, 1H (δ =
7,76 ppm, J : 7,5 Hz) ; d,1h (δ = 7,68 ppm, J = 7,9 Hz); t,1H (δ =
7,51 ppm, J = 7,6Hz) ; q.d, 12H (δ = 3,30 ppm, J = 11,7 et
7,1 Hz) ; t,18H (δ = 1,16 ppm, J = 7,1 Hz).
RMN31P(CDCl3) : s (δ = 45,1 ppm) ; septet (δ = -143,6 ppm, J = 712Hz).
Rendement : 90 %.
Sel de phosphonium 1d
F : 148-9°C (CH2Cl2/Et2O).
Analyse : Calculé % : C : 44,84 ; H : 6,05 ; N : 14,95.
Trouvé % : C : 44,88 ; H : 6,07 ; N : 14,66.
RMN1H (CDCl3) : d, 1H (δ = 8,07 ppm, J = 7,5 Hz); t, 1H (δ =
7,78 ppm, J = 7,5 Hz) ; d,1H (δ = 7,72 ppm, J = 7,5 Hz) ; t,1H (δ =
7,53 ppm, J = 7,5 Hz) ; signal large, 12H (δ = 3,27 ppm) ; signal large, 18H(δ = 1,59 ppm).
RMN31P(CDCl3): s (δ = 36,9 ppm); septet (δ = 143,6 ppm, J = 713Hz).
Rendement : 43 %.
Sel de phosphonium 1e
F=165-6°C (Acétone/Et2O).
RMN1H (DMSOd6) : d,1H(δ = 8,28 ppm, J = 7,5Hz) ; d,1H(δ = 8,12 ppm,
J = 7,5Hz) ; t, 1H(δ = 7,88 ppm, J = 7,5Hz) ; t,1H(δ = 7,68 ppm,
J = 7,5 Hz) ; signal large, 12H(δ = 3,63 ppm); signal large,
12H(δ = 3,38ppm).
RMN31P (DMSOd6) : s(δ = 34,03ppm); septet (δ = -134,8 ppm, J =
711 Hz).
Rendement : 50 %.
Exemple 11 : couplage peptidique.
La réaction de couplage entre un acide aminé (ou un peptide) N-protégé et un acide aminé (ou un peptide) C-protégé est effectuée à l'aide d'un composé de l'invention en présence d'une aminé tertiaire. La réaction se fait à température ambiante en un temps souvent très court selon un mode opératoire très simple qui est semblable à celui qui a été décrit pour BOP par B. CASTRO et al. Tet. Letters, 1972, 4747.
Figure imgf000017_0001
Mode opératoire général :
A un mélange de 4 mmol d'acide aminé N-protégé, 4,4 mmol d'acide aminé C-protégé (sous forme salifiée) et 4 mmol du composé de l'invention (formule I : Y = OBt ; A = PF6-), en suspension dans 4 cm3 de CH2Cl2, on a ajouté, à température ambiante, sous agitation, 11 mmol de DIEA. La réaction a été suivie par CCM.
Lorsque la réaction a été terminée, on a ajouté 20 cm3 de solution saturé de NaCl, extrait 3 fois à CH2Cl2, lavé successivement par
KHSO4 (3 x 10 cm3), NaHCO-, saturé (2 x 10 cm3), et NaCl/H2O saturé (2 x 10 cm3). On a séché sur sulfate de sodium et chassé le solvant sous vide à température ambiante. On a purifié le produit brut par filtration sur colonne de silice.
On a répété le même mode opératoire en remplaçant le composé de l'invention par BOP ou l'un des dérivés 1b ou 1d préparés selon l'exemple 10.
Les temps de réaction avec le composé de l'invention, BOP et les dérivés 1b et 1d sont indiqués dans le tableau ci-après :
Figure imgf000018_0001
Les résultats ci-dessus montrent que seul le composé de l'invention réalise le couplage en un temps aussi court que BOP.
Le tableau 2 ci-après montre que, dans le cas du couplage d'acides aminés encombrés (essais 5-8), le composé de l'invention effectue le couplage en un temps toujours aussi court avec d'excellents rendements et sans racemisation. L'absence de racemisation a été prouvée, dans le cas des réactions 6 et 7, par une étude HPLC des deux isomères obtenus. Dans l'essai 8, l'étude par RMN1H à 360 MHz montre l'absence de racemisation, alors que le même dipeptide est obtenu avec 4 % d'isomère D-L par couplage avec le réactif DCC/HOBT pourtant réputé comme non racémisant (Tetrahedron Letters, 1984, 40, 1995).
Dans le test de Young qui est un test de racemisation très sensible (J. Chem. Soc. 1963, 881), on observe, avec le le composé de l'invention, 29,5 % de racemisation (essai 9), ce qui constitue un meilleur resultat que celui qui a été donné par le BOP : 60 % de racemisation (J. Chem. Res. (s.) 1977, 182).
Le couplage du dipeptide Z-GLy-(L)Phe-OH avec ValOMe est un bon test de racemisation, en effet le motif PheOH est sensible de ce point de vue (J. Peptide Protein Res., 1987, 29, 464). Dans le cas de ce couplage, on obtient des résultats excellents du point de vue du rendement (essai n°10). La racemisation a été étudiée par HPLC et RMN1H, par comparaison des deux isomères (essais n°10 et 11) ; le pourcentage de D-L (l-L) obtenu est faible (2,5 à 3,3 %) et peut même être abaissé à 1,7 % en effectuant la réaction avec tous les réactifs en quantités stoechiométriques : essai n°ll. Il faut noter que, dans les mêmes conditions que celles de l'essai n°10, le BOP conduit à 3,9 % de produit D-L.
Ces résultats montrent que le composé de l'invention est un réactif de couplage peptidique aussi performant que le BOP en ce qui concerne la facilité d'utilisation, le temps de réaction et les rendements ; concernant la racemisation, les résultats sont meilleurs.
Exemple 12 : Couplage des acides aminés N-méthylés.
A un mélange de 1 mmol d'acide aminé N-protégé, 1,1 mmol d'acide aminé C-protégé (sous forme de sel) et 1 mmol de réactif de couplage (composé de l'invention formule I : Y = Br et A- = PF6-), dans 1 cm3 de CH2Cl2, on ajoute, sous agitation, à température ambiante, 3 mmol de DIEA. Après 1 h de réaction, on ajoute 10 cm3 de solution saturée de NaCl, on extrait 3 fois à l'acétate d'éthyle, on lave par KHSO. 5 % (3 x 10 cm3), NaHCO3 saturé (3 x
10 cm3) et par une solution saturée de NaCl (2 x 10 cm3). On sèche sur sulfate de sodium et chasse sous vide à température ambiante. La purification est effectuée par chromatographie sur colonne de silice. Les résultats obtenus sont reportés dans le tableau 3 ci- après (essais 3 et 6). L'étude RMN1H des produits bruts obtenus montre l'absence de racemisation.
On a répété l'essai ci-dessus en utilisant comme réactif de couplage le BOP ou le composé de formule I dans laquelle Y = OBt et A = PF6. Les résultats obtenus figurent également dans le tableau 3 (essais 1, 2, 4 et 5). On constate qu'avec ces réactifs les rendements sont mauvais tandis qu'avec le composé de formule I (Y = Br et A- = PF6-) les résultats sont excellents tant du point de vue du rendement que de celui de la pureté optique étudiée par RMN1H des dipeptides.
Ces résultats montrent que le composé de formule I
(Y = Br et A- = PF6-)) est particulierement bien adapté au cas des acides aminés N-méthylés.
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000022_0004
Les abréviations utilisees dans les tableaux 1 à 3 et la description ont les significations ci-après: Boc : tertiobuty loxycarbonyl
(carbamate)
Figure imgf000022_0001
Z : benzyloxycarbonyl
(carbamate)
Figure imgf000022_0002
Bz : benzoyle
Leu : Leucine
Figure imgf000022_0003
Val : Valine
Gly : Glycine
Phe : Phénylalanine OMe : OCH3
OEt : OC2H5
MeVal : Valine N-méthylée
Pro : Proline.
DCC : Dicyclohexycarbodiimide
DIEA : Diisopropyléthylamine
Dpp-Cl : Oxyde de chlorodiphenylphosphine .

Claims

REVENDICATIONS
1. Réactif de couplage peptidique, caractérisé en ce qu'il répond à la formule I :
Figure imgf000024_0002
dans laquelle :
- R et R' forment ensemble le groupe tétraméthylène ;
- Y est le chlore, le brome ou le groupe benzotriazoyloxy (OBt) ;
- A est le groupe hexafluorophosphate PF6.
2. Réactif de couplage peptidique selon la revendication 1, caractérisé en ce que Y est le groupe OBt ou le brome.
3. A titre de produits nouveaux, les composés de formule I :
Figure imgf000024_0001
dans laquelle :
- R et R' forment ensemble le groupe tétraméthylène.
- Y est le chlore ou le groupe benzotriazoyloxy (OBt) ;
- A est le groupe hexafluorophosphate PF6.
4. Procédé pour l'obtention des réactifs de couplage selon la revendication 1, dans laquelle Y est le chlore ou le brome, caractérisé en ce qu'il consiste :
1) à transformer la tris-(pyrrolidino)-phosphine en le sel de phosphonium de formule 2 :
Figure imgf000025_0001
dans laquelle X est Cl ou Br, R et R' sont tels que définis précédemment, par action du chlore ou du brome dans un solvant, tel que le dichlorométhane, le chloroforme ou l'éther, à une température comprise entre -20°C et +25°C ;
2) à précipiter le sel de formule 2 ci-dessus, après evaporation du solvant, par action d'une solution aqueuse d' hexafluorophosphate de formule MPF6, dans laquelle M est un cation métallique, tel que Na+, K+ ou le cation NH4 +.
5. Procédé pour l'obtention des réactifs de couplage selon la revendication 1, dans laquelle Y est le chlore ou le brome, caractérisé en ce qu'il consiste :
1) à transformer l'oxyde de tris-(pyrrolidino)-phosphine en le sel de phosphonium de formule 2a :
Figure imgf000025_0002
dans laquelle X est Cl ou Br et X' est Cl,Br, PO2Cl2 ou PO2Br2, R et R' sont tels que définis précédemment, par action de l'oxychlorure de phosphore ou du phosgène dans un solvant inerte, tel que le dichlorométhane ou le chloroforme ou l'acétonitrile à une température comprise entre -20°C et +35°C ;
2) à précipiter le sel de formule 3 :
Figure imgf000025_0003
après evaporation du solvant, par action d'une solution aqueuse d' hexafluorophosphate de formule MPF6, dans laquelle M est un cation métallique, tel que Na ou K ou le cation NH4 +.
6. Procédé pour l'obtention des réactifs de couplage selon la revendication 1, dans laquelle Y est OBt, caractérisé en ce qu'il consiste :
1) à faire réagir le sel d'halogénophosphonium de formule 4 :
Figure imgf000026_0001
dans laquelle X1 est Cl, Br, PO2Cl2, PO2Br2 ou PF6-, X, R et R'sont tels que définis précédemment, avec le N-hydroxy-benzotriazole-1,2,3 (HOBt) en présence d'une base tertiaire, telle que par exemple la triéthylamine au sein d'un solvant approprié tel que le dichlorométhane à une température comprise entre 15°C et 25°C, pour former le composé de formule 5 :
Figure imgf000026_0002
dans laquelle Y est OBt et X1 est tel que défini précédemment
2) et, dans le cas où X1 est Cl, Br, PPO2Cl2 ou PO2Br2, à précipiter le sel de formule 6
Figure imgf000026_0003
dans laquelle Y est tel que défini précédemment, après evaporation du solvant, par action d'une solution aqueuse d'hexafluorophosphate de formule MPF6, dans laquelle M est tel que défini ci-dessus.
7. A titre d'intermédiaires de synthèse les composés de formule la :
Figure imgf000027_0001
dans laquelle :
- R et R' forment ensemble le groupe tétraméthylène ;
- Y est Cl ou Br et A est Cl, Br, PO2CI2 ou PO2Br2;
- Y est Br et A est Cl ou Br ;
ou bien
- Y est OBt et A est Cl ou Br.
8. Utilisation du composé de formule I
Figure imgf000027_0002
dans laquelle :
- R et R' forment ensemble le groupe tétraméthylène
- Y est le brome et A est PF6
au couplage des acides aminés N-méthylés.
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Citations (2)

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Tetrahedron Letters, No. 14, Avril 1975, Pergamon Press (Oxford, GB) B. CASTRO et al.: "Reactifs de Couplage Peptidique IV (1) - L'Hexafluorophosphate de Benzotriazolyl N-Oxytrisdimethylamino Phosphonium (B.O.P.), pages 1219-1222 *

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