FR2519987A1 - Trisaccharides a structures d-glucosamine, acide d-glucuronique, d-glucosamine et leur preparation - Google Patents
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Abstract
TRISACCHARIDES A STRUCTURE D-GLUCOSAMINE, ACIDE D-GLUCURONIQUE, D-GLUCOSAMINE ET LEUR PREPARATION. TRISACCHARIDES FORMES D'UN ENCHAINEMENT DE MOTIFS A STRUCTURE D-GLUCOSAMINE, ACIDE D-GLUCURONIQUE, D-GLUCOSAMINE. CES COMPOSES CONSTITUENT, NOTAMMENT, DES INTERMEDIAIRES EN SYNTHESE OSIDIQUE.
Description
"Trisaccharides à structure D-glucosamine,acide
D-glucuronique, D-glucosamine et leur préparation".
D-glucuronique, D-glucosamine et leur préparation".
L'invention a pour objet de nouveaux trisaccharides formés d'un enchainement de monosaccharides à structure
D-glucosamine, acide D-glucuronique, D-glucosamine, du type
D-glucosamine, acide D-glucuronique, D-glucosamine, du type
Dans la formule ci-dessus, Ac représente un groupe acétyle, R un groupe alcoyle, X, un groupe réactif, en particulier un atome d'halogène et R1 à R7, des groupes de blocage.
Dans ce qui suit, le motif D-glucosamine en début de chaIne sera appelé motif terminal non réducteur,le motif acide D-glucuronique, motif intermédiaire et le motif
D-glucosamine en bout de chaine,le motif terminal réducteur.'
L'invention concerne plus spécialement les trisaccharides dans lesquels au moins l'un des substituants suivants présentent les significations ci-après, à savoir, R représente un groupe méthyle, X un atome de brome, R1, R2, R4 et R5 représentent un groupe benzyle et R3, R6 et R7 un groupe acétyle.
D-glucosamine en bout de chaine,le motif terminal réducteur.'
L'invention concerne plus spécialement les trisaccharides dans lesquels au moins l'un des substituants suivants présentent les significations ci-après, à savoir, R représente un groupe méthyle, X un atome de brome, R1, R2, R4 et R5 représentent un groupe benzyle et R3, R6 et R7 un groupe acétyle.
Ces trisaccharides sont préparés à partir du monosaccharide 2, illustré sur la figure 1, et du monosaccharide
I, répondant aux structures suivantes
dans lesquelles les substituants présentent les significations données ci-dessus. Dans la structure I, R représente plus spécialement un groupe méthyle, X, un atome de brome,
R4 et R5 représentent tous deux un groupe benzyle et R' un
Dans le cadre de la synthèse trisaccharidique plus spécialement envisagée selon l'invention, R' représente avantageusement un groupe acétyle, mais pourra présenter, par exemple, u groupe benzyle aux fins de synthèse d'oligosac cE.arides différents,notamment dans le cas-où le motif appelé ci-dessus intermédiaire se trouve en fait en début de chaine.
I, répondant aux structures suivantes
dans lesquelles les substituants présentent les significations données ci-dessus. Dans la structure I, R représente plus spécialement un groupe méthyle, X, un atome de brome,
R4 et R5 représentent tous deux un groupe benzyle et R' un
Dans le cadre de la synthèse trisaccharidique plus spécialement envisagée selon l'invention, R' représente avantageusement un groupe acétyle, mais pourra présenter, par exemple, u groupe benzyle aux fins de synthèse d'oligosac cE.arides différents,notamment dans le cas-où le motif appelé ci-dessus intermédiaire se trouve en fait en début de chaine.
On remarquera l'intérêt d'utiliser, selon l'invention, le mono accharide 2.
Dans ce monosaccharide, les groupes -OH sont, en effet, bloqués de telle manière qu'ils ne peuvent réagir dans les conditions de la synthèse osidique. Ainsi, les groupes -OH en positions 2 et 3 et en positions 1 et 6 sont bloqués sous forme d'anhydro respectivement 2,3-époxyde et 1,6-anhydro.
blocages, on dispose tout au long de la synthèse osidique d'un monosaccharide constituant potentiellement un motif de structure D-glucosamine mais n'interférant pas avec les réactions mises en jeu dans la synthèse, laissant toute liberté d'effectuer les réactions désirées sur les groupements des autres monosaccharides mis en oeuvre.
En particulier, il sera ainsi possible de transformer le motif D-glucosamine terminal non réducteur(répondant à la.struc- ture du dérivé 5 donnée dans la figure I) en N-acétyl-glucosamine, sans que le motif réducteur ne sen trouve affecté.
On remarquera, en outre, que l'ouverture de la fonction époxyde du monosaccharide 2 permet, selon un.aspect de grand intérêt, l'introduction d'ùn groupe azide qui pourra être aisément transformé en groupe N-sulfate-glucosamine conduisant à un motif du type de ceux des chaines d'héparine.
Ce groupe N3 présente, de plus, l'avantage de permettre l'obtention de la stéréochimie désirée lorsqu'on utilise les trisaccharides de l'invention pour la synthèse d'oligosaccharides à channes plus longues.
Le disaccharide 4,formé par réaction des monosaccharides 1 et 2, suivie de déacétylation pour libérer le groupe -OH en position 4 du motif acide D-glucuronique, est ensuite soumis à une réaction avec un monosaccharide à structure D-glucosamine (vàrdérivé 5 sur la figure 1).
Ce motif possède en position 2 un groupe azide qui sera transformé en groupe N-acétyle.
Lorsque les groupements souhaités ont été introduits sur les deux premiers motifs de la channe trisaccharidique, on soumet le troisième motif à un traitement permettant l'introduction à son tour des substituants désirés. A cet effet, on procède d'abord avantageusement à l'ouverture de la fonctionépoxyde à l'aide d'azide de sodium, afin d'introduire à cette occasion un groupe -N3 en position 2, puis à l'ouverture du pont 1,6-anhydro, notamment, par acétolyse.
Aux fins d'utilisation du trisaccharide formé en synthèse osidique, il est souhaitable d'introduire un groupe réactif en position 1 du motif terminal réducteur. A cet effet, on fait réagir avantageusement le trisaccharide formé avec un composé tel qu'un halogène notamment un sel de brome ce qui permet d'introduire un atome de brome réactif en position 1.
L'invention vise également en tant que produits nouveaux les divers oligosaccharides obtenus au cours du procédé de l'invention.
Les composés de l'invention présentent notamment un grand intéret en tant qu'intermédiaires en synthèse osidique, plus spécialement pour la synthèse d'oligosaccharides constitutifs de l'héparine ou de l'héparan sulfate.
Ils permettent ainsi d'obtenir par voie de synthèse des oligosaccharides à activité anti-Xa (Yin-Wessler) supérieure à celle de l'héparine et à activité USP, plus faible que celle de l'héparine.Les tests Yin-Wessler et USP sont rappelés notamment dans le domaine du brevet FR 78 31357 du 6 novembre 1978 au nom de la demanderesse.
Les principales étapes et les produits intermédiaires obtenus, qui font donc également partie de l'invention - sont illustrés dans les figures 1 et 2. Les formules chimiques des composés de départ, des composés intermédiaires successivement obtenus et des composés finaux, données dans ces figures portent des références numériques, également utilisées pour désigner les memes produits dans la description.
Les abréviations utilisées dans ces formules ont les significations suivantes
Ac représente un groupe acétyle,
Me un groupe methyle et
Bn un groupe benzyle.
Ac représente un groupe acétyle,
Me un groupe methyle et
Bn un groupe benzyle.
A - Synthèse du dérivé 3
On effectue cette synthèse à partir des dérivés 1 et 2
Une solution du dérivé 2 (432 mg, 3 mmoles) dans le dichlorométhane (10 ml) est agitée à 0 C en présence de tamis moléculaire 4 (0,5 g), de driérite (1 g) et de carbonate d'argent fralchement préparé (0,42 g). Après refroidissement à 00C ,on ajoute, goutte à goutte, une solution du composé 1 (490 mg, immole) dans le dichlorométhane (6 ml). La réaction dure deux heures, le mélange réactionnel est ensuite filtré. Après évaporation à sec et chromatographie sur gel de silice du résidu, (solvant acétate d'éthyle/chloroforme, 1/6, v/v), on obtient le dérivé 3 (285 mg; 51%).
On effectue cette synthèse à partir des dérivés 1 et 2
Une solution du dérivé 2 (432 mg, 3 mmoles) dans le dichlorométhane (10 ml) est agitée à 0 C en présence de tamis moléculaire 4 (0,5 g), de driérite (1 g) et de carbonate d'argent fralchement préparé (0,42 g). Après refroidissement à 00C ,on ajoute, goutte à goutte, une solution du composé 1 (490 mg, immole) dans le dichlorométhane (6 ml). La réaction dure deux heures, le mélange réactionnel est ensuite filtré. Après évaporation à sec et chromatographie sur gel de silice du résidu, (solvant acétate d'éthyle/chloroforme, 1/6, v/v), on obtient le dérivé 3 (285 mg; 51%).
La structure du dérivé 3 est cônfirméepar son analyse élémentaire et son spectre de RMN. Pouvoir rotatoire: {α]D20 = 39 ; chloroforme ; PF = 156-1590C.
B - Synthèse du dérivé 4
A une solution de 3 (260 mg) dans le méthanol (25 ml) on ajoute, à OOC, une solution de soude 1 N t25 ml). Après une heure, le mélange est acidifié par addition d'acide chlorhydrique 1 N (30 ml). Le produit est extrait au chloroforme. Après évaporation, le résidu est cristallisé dans un mélange acétate d'éthyle/hexane.
A une solution de 3 (260 mg) dans le méthanol (25 ml) on ajoute, à OOC, une solution de soude 1 N t25 ml). Après une heure, le mélange est acidifié par addition d'acide chlorhydrique 1 N (30 ml). Le produit est extrait au chloroforme. Après évaporation, le résidu est cristallisé dans un mélange acétate d'éthyle/hexane.
On obtient 167mg(rendement 70%) du dérivé 4.
Pouvoir rotatoire : [α]D20 = -31 ; chloroforme, PF (169-70 C. L'analyse trouvée est correcte. La structure du dérivé 4 est de plus confirmée par son spectre RMN.
C - Synthèse du dérivé 6
On réalise cette synthèse à partir des dérivés 4 et 5.
On réalise cette synthèse à partir des dérivés 4 et 5.
A une solution de 5 (300 mg) et 4 (155 mg) dans le dichlorométhane (5ml), on ajoute successivement du tamis de 4 en poudre (500 mg), puis de la collidine (100 pl) et du triflante d'argent. Après 15 minutes, la solution est diluée avec du dichlorométhane (50 ml), filtrée, lavée avec successivement de l'eau, une solution à 10% de sulfate acide de potassium et de l'eau. Après séchage et concentration, le résidu est chromatographié sur gel de silice dans un mélange acétate dP'éthyle/chloroforme (1/10, v/v). On obtient ainsi le dérivé 6 sous forme de mousse blanche.
Ce dérivé 6 est caractérisé par son analyse élémentaire, son spectre de RMN et son pouvoir rotatoire 20 = + 250 ; chloroforme) -
D - Synthèse du dérivé 7 - (à partir du dérivé 6)
A une solution du dérivé 6 (lo mg) dans un mélange
DMF/éthanol (1/1 ; lml),on ajoute du catalyseur pd/CaCO3 à 5% (Smg). La suspension est agitée sous une pression d'hydrogène de 105 Pa pendant 96 heures.
D - Synthèse du dérivé 7 - (à partir du dérivé 6)
A une solution du dérivé 6 (lo mg) dans un mélange
DMF/éthanol (1/1 ; lml),on ajoute du catalyseur pd/CaCO3 à 5% (Smg). La suspension est agitée sous une pression d'hydrogène de 105 Pa pendant 96 heures.
Après filtration du catalyseur et évaporation, le résidu est dissous dans du méthanol puis acétylé par addition d'une goutte d'anhydride acétique.On obtient quantitativement le dérivé 7.
Le dérivé 7 est caractérisé par son spectre RMN, son analyse élémentaire, son pouvoir rotatoire : ìD20= + 35,5U; chloroforme. PF : 147-1490C.
E - Synthèse du dérivé 8 - (à partir du dérivé 7)
Le dérivé 7 est tout d'abord saponifié comme indiqué pour la synthèse du dérivé 4 et ce, afin d'éliminer le groupement acyle en position 6 du motif terminal non réducteur et le groupement méthyl-ester en position du motif intermédiaire.
Le dérivé 7 est tout d'abord saponifié comme indiqué pour la synthèse du dérivé 4 et ce, afin d'éliminer le groupement acyle en position 6 du motif terminal non réducteur et le groupement méthyl-ester en position du motif intermédiaire.
Après extraction, le résidu est dissous dans du DMF et chauffé à 1200C., en présence d'azide de sodium, pen dant 48 heures. Aires svaporation, extraction par le chloroforme, lavage par HC1, 0,1 N, par l'eau, séchage et évaporation du solvant, on obtient un résidu qui est traité par dudiazométhane puis acétylé (pyridine anhydride acétique), donnant ainsi le composé 8.
F - Synthèse du dérivé 9 - (à partir du dérivé 8)
Le composé. 8 est acétolysé dans les conditions habituelles (anhydride acétique, acide sulfurique) à - 200 C.
Le composé. 8 est acétolysé dans les conditions habituelles (anhydride acétique, acide sulfurique) à - 200 C.
Après traitement du mélange réactionnel on obtient le dérivé 9.
G - Synthèse du dérivé 10 - (à partir du dérivé 9)
Le traitement du dérivé 9 par le tétrabromure de titane dans une solution de dichlorométhane et d'acétate d'éthyle conduit à l'halogène 10 dont la structure est confirmée par son spectre RMN. Son analyse élémentaire est correcte.
Le traitement du dérivé 9 par le tétrabromure de titane dans une solution de dichlorométhane et d'acétate d'éthyle conduit à l'halogène 10 dont la structure est confirmée par son spectre RMN. Son analyse élémentaire est correcte.
Claims (2)
1. Trisaceharides caractérisés en ce qufils sont formés d'un enchanement de motifs à structure D-gluco- samine, acide D-glucuronique, D-glucosamine du type
dans lequel Ac représente un groupe acétyle, R un groupe alcoyle, de préférence un groupe méthyle, X, un groupe réactif et, en particulier, un atome d'halogène, de préférence de brome et R1 à R7 un groupe de blocage R2,R4 et p5,représent nt de préférence un groupe benzyle et R3, R6 et R7, un groupe acétyle.
2. Procédé de préparation de trisaccharides selon la revendication l,caractérisé en ce qu'il comporte
- la réaction de deux monosaccharides de structures
I et 2 respectives
les substituants de la structure I présentant les significations données dans la revendication 1, R' représentant un groupement protecteur, plus spécialement un groupement acétyle ;
- la saponification du disaccharide formé pour libérer le groupe -OH en position 4 du motif acide D-glucuroniqu ; ;
- la réaction du disaccharide ainsi obtenu avec un monosaccharide de structure D-glucosamine
- suivie de l'ouverture de la fonction époxyde du motif terminal réducteur avec introduction d'un groupe -N3 à l'aide d'azide'de sodium, puis de l'ouverture dupont 1,6-anhydro de ce même mbtif par acétQlyse et introduction d'un groupement réactif en position 1, par exemple, d'un atome de brome, à l'aide d'un sel de brome.
- la transformation du groupe azide en position 2 du motif terminal non réducteur en groupe-NHAC,
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