La présente invention concerne un procédé de synthèse enzymatique du composé de formule

R _j O dans laquelle Rj représente un atome d'hydrogène ou un groupement alkyle C\-Ce, préférentiellement méthyle, ainsi que son application à la synthèse de l'ivabradine de formule (II) :

ou 3-{3-[{[(7S)-3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0]octa-l,3,5-trién-7 -yl]méthyl}(méthyl)amino] propyl}-7,8-diméthoxy-l ,3,4,5-tétrahydro-2H-3-benzazépin-2-one, de ses sels d'addition à un acide pharmaceutiquement acceptable et de leurs hydrates.

L'ivabradine, ainsi que ses sels d'addition à un acide pharmaceutiquement acceptable, et plus particulièrement son chlorhydrate, possèdent des propriétés pharmacologiques et thérapeutiques très intéressantes, notamment des propriétés bradycardisantes, qui rendent ces composés utiles dans le traitement ou la prévention des différentes situations cliniques d'ischémie myocardique telles que l'angine de poitrine, l'infarctus du myocarde et les troubles du rythme associés, ainsi que dans les différentes pathologies comportant des troubles du rythme, notamment supra-ventriculaires, et dans l'insuffisance cardiaque.

La préparation et l'utilisation en thérapeutique de l'ivabradine et de ses sels d'addition à un acide pharmaceutiquement acceptable, et plus particulièrement de son chlorhydrate, ont été décrits dans le brevet européen EP 0 534 859.

Ce brevet décrit la synthèse du chlorhydrate de l'ivabradine à partir du composé de formule (III), la (7S)-l-(3,4-diméthoxy bicyclo [4.2.0] octa-l,3,5-triène 7-yl) N-méthyl méthanamine :

Le composé de formule (III) est un intermédiaire-clé dans la synthèse de l'ivabradine et de sels pharmaceutiquement acceptables.

L'art antérieur divulgue plusieurs méthodes d'obtention du composé de formule (III).

Le brevet EP 0 534 859 décrit la synthèse du composé de formule (III) par réduction du nitrile racémique de formule (IV) :

par BH ₃ dans le tétrahydrofurane,

suivie de l'addition d'acide chlorhydrique, pour conduire au chlorhydrate de l'aminé racémique de formule (V) :

qui est mis en réaction avec du chloroformiate d'éthyle pour conduire au carbamate de formule (VI) :

dont la réduction par LiAlH ₄ conduit à l'aminé méthylée racémique de formule (VII) :

dont le dédoublement à l'aide d'acide camphosulfonique conduit au composé de formule (III). Cette méthode a l'inconvénient de ne conduire au composé de formule (III) qu'avec un rendement très faible de 2 à 3% à partir du nitrile racémique de formule (IV).

Ce rendement très faible est dû au faible rendement (4 à 5%) de l'étape de dédoublement de l'aminé secondaire de formule (VII).

Le brevet EP 1 598 333 décrit l'obtention du composé de formule (III) par dédoublement de l'aminé primaire racémique de formule (V) en aminé optiquement active de formule (VIII) :

à l'aide d'acide N-acétyl-L-glutamique,

puis méthylation par la même séquence réactionnelle que précédemment (transformation en carbamate, puis réduction).

Le rendement de l'étape de dédoublement est de 39%.

Le brevet EP 2 166 004 décrit l'obtention du composé de formule (III) par résolution optique du nitrile racémique de fomiule (IV) par chromatographie chirale, pour conduire au nitrile optiquement pur de foimule (IX) :

lequel est réduit par NaBH ₄ pour conduire à l'aminé primaire de formule (VIII), qui est ensuite méthylée par la même séquence réactionnelle que précédemment (transformation en carbamate, puis réduction).

Le rendement de l'étape de dédoublement est de 45%.

Le problème de la présente invention était d'accéder au composé de formule (III) avec un procédé performant, notamment avec un bon rendement, plus particulièrement sur l'étape de dédoublement.

L'utilisation de la biocatalyse pour permettre l'obtention de molécules chirales apparaît de plus en plus intéressante comme une alternative à la synthèse organique traditionnelle. En effet, l'utilisation d'enzymes présentant des propriétés intrinsèques naturelles telles que la chimio, régio et stéréosélectivité permet d'utiliser les enzymes comme des réactifs d'une chimie verte respectueuse de l'environnement.

Dans le cas décrit ici, l'utilisation d'enzymes hydrolytiques (hydrolases), fonctionnant sans co-facteurs, telles que des lipases (EC 3.1.1.3 dans la classification internationale des enzymes) ou esterases (EC 3.1.1.1) permet l'obtention de composés chiraux -intermédiaires clefs dans la synthèse d'actifs pharmaceutiques - avec des excès énantiomériques élévés et de bons rendements.

Plus spécifiquement, la présente invention concerne un procédé de synthèse du composé de formule (la) optiquement pur :

HO par estérification enzymatique énantiosélective de l'acide racémique ou non optiquement pur de formule (X) :

à l'aide d'une lipase ou d'une estérase,

dans un mélange d'alcool ROH dans lequel R représente un groupement alkyle Ci-C ₆ linéaire ou ramifié, et d'un cosolvant organique,

à une concentration de 5 à 500 g/L, préférentiellement de 100 g à 200 g de composé de formule (X) par litre de mélange de solvants,

à un ratio E/S de 10/1 à 1/100, préférentiellement de 1/5 à 1/10,

à une température de 25°C à 40°C.

Parmi les lipases et estérases utilisables dans le procédé d'estérification enzymatique selon la présente invention, on peut citer à titre non limitatif les lipases de Candida antarctîca, de Pseudomonas fluorescens, de Pseudomonas cepacia, de Rhizopus oryzae, d'Aspergillus niger, de Mucor javanicus, d'Aspergillus oryzae, de Pénicillium camemberti, les estérases de Rhizopus oryzae, de Mucor miehei, et de Rhizopus nive s.

Les lipases préférées selon l'invention sont les lipases de Candida antarctîca et de Pseudomonas fluorescens.

Parmi les lipases de Candida antarctîca, on peut citer à titre d'exemple les lipases immobilisées sur une matrice polymérique, notamment sur résine acrylique telles que Novozym® 435 de la société Novozymes ou SPRIN adsorbed CALB® de la société Sprin Technologies, sur résine polystyrène telles que SPRIN actiplus CALB®, SPRIN acti CALB® ou SPRIN lipo CALB® de la société Sprin Technologies, ou sur résine époxy acrylique telle que SPRIN epobond CALB® de la société Sprin Technologies.

L'alcool ROH est préférentiellement le méthanol ou l'éthanol. Les cosolvants organiques préférés sont l'acétonitrile, le toluène, le MTBE et le n-heptane.

Le ratio cosolvant organique/alcool préféré est de 8/2 à 9/1. Le schéma de l'estérification enzymatique selon l'invention est le suivant :

De façon avantageuse, l'ester de configuration (R), produit secondaire de la réaction, peut être saponifié par action d'une base, préférentiellement KOH, DBU, triéthylamine, DABCO, TBD, éthoxyde de sodium, méthoxyde de sodium ou K ₂ C0 ₃ , en acide racémique de formule (X) pour être recyclé dans le processus d'estérification enzymatique.

Lorsque l'étape de saponification/racémisation est effectuée in situ, le procédé selon l'invention est un procédé de dédoublement cinétique dynamique (DKR) qui permet d'obtenir l'acide S de formule (la) avec un ee > 98% et un rendement > 65%.

L'acide de formule (la) est préférentiellement isolé du milieu réactionnel après un ou plusieurs cycles d'estérification enzymatique.

Un autre aspect de l'invention concerne un procédé de synthèse du composé de formule (Ib) optiquement pur :

dans lequel R représente un groupement alkyle C _! -C ₆ linéaire ou ramifié, préférentiellement méthyle ou éthyle,

par hydrolyse enzymatique énantiosélective de l'ester racémique ou non optiquement pur de foi-mule (XI) :

RO

dans lequel R représente un groupement alkyle Ci-C ₆ linéaire ou ramifié,

à l'aide d'une lipase ou d'une estérase, dans l'eau, dans un tampon à pH=5 à 8 ou dans un mélange de solvant organique et de tampon à pH=5 à 8, à une concentration de 1 à 200 g/L, préférentiellement environ 100 g de composé de formule (XI) par litre de solvant ou mélange de solvants,

à un ratio E/S de 10/1 à 1/100, préférentiellement de 1/5 à 1/10,

à une température de 25 °C à 40°C,

suivie de l'isolement de l'ester de formule (Ib). Parmi les lipases et estérases utilisables dans le procédé d'hydrolyse enzymatique selon la présente invention, on peut citer à titre non limitatif les lipases de Candida antarctica, de Pseudomonas fluorescens, de Pseudomonas cepacia, de Rhizopus oryzae, d'Aspergillus niger, de Mucor javanicus, d'Aspergillus oryzae, de Pénicillium camemberti, les estérases de Rhizopus oryzae, de Mucor miehei, et de Rhizopus niveus. Les lipases préférées selon l'invention sont les lipases de Candida antarctica et de Pseudomonas fluorescens.

Parmi les lipases de Candida antarctica, on peut citer à titre d'exemple les lipases immobilisées sur une matrice polymérique, notamment sur résine acrylique telles que Novozym® 435 de la société Novozymes ou SPRIN adsorbed CALB® de la société Sprin Technologies, sur résine polystyrène telles que SPRIN actiplus CALB®, SPRIN acti CALB® ou SPRIN lipo CALB® de la société Sprin Technologies, ou sur résine époxy acrylique telle que SPRIN epobond CALB® de la société Sprin Technologies.

Lorsque la réaction est effectuée en présence d'un solvant organique, celui-ci est préférentiellement l'acétonitrile, le toluène, le MTBE ou le n-heptane.

Le ratio préféré solvant organique / eau ou tampon va de 8/2 à 9/1. Le schéma de l'hydrolyse enzymatique selon l'invention est le suivant :

De façon avantageuse, l'acide de configuration (R), produit secondaire de la réaction, peut être racémisé par action d'une base, préférentiellement par action de KOH à chaud, puis l'acide racémique ainsi obtenu peut être alkylé en ester racémique de formule (XI) pour être recyclé dans le processus d'hydrolyse enzymatique.

L'acide de configuration (R), produit secondaire de la réaction, peut alternativement être d'abord alkylé, puis l'ester de configuration (R) ainsi obtenu peut être racémisé par action d'une base, préférentiellement par action de DBU, KOH, triéthylamine, DABCO, TBD, éthoxyde de sodium, méthoxyde de sodium ou K2C03 pour être recyclé dans le processus d'hydrolyse enzymatique.

Lorsque la racémisation est effectuée à chaud, la température est préférentiellement de 50 à 80°C.

Définitions Par composé optiquement pur, on entend composé dont l'excès énantiomérique est supérieur ou égal à 90%.

Par acide ou ester non optiquement pur, on entend acide ou ester dont l'excès énantiomérique est inférieur à 90%.

Par acide ou ester racémique, on entend l'acide ou l'ester sous la forme d'un mélange de deux énantiomères dans un rapport 55:45 à 45:55. Par estérification énantiosélective d'un acide racémique ou non optiquement pur, on entend estérification préférentielle de l'un des énantiomères du mélange.

Par hydrolyse énantiosélective d'un ester racémique ou non optiquement pur, on entend hydrolyse préférentielle de l'un des énantiomères du mélange.

Un autre aspect de l'invention concerne un procédé de synthèse du composé de formule (III) à partir du nitrile de formule (IV), qui est hydrolysé en acide racémique de formule (X), dont l'estérification enzymatique selon l'invention conduit à l'acide optiquement pur de formule (la), qui est ensuite transformé en l'amide optiquement pur de formule (XII) :

H .

CH ₃

dont la réduction, préférentiellement par BH ₃ , NaBH ₄ ou LiAlH ₄ , conduit au composé de formule (III).

Un autre aspect de l'invention concerne un procédé de synthèse du composé de formule (III) à partir du nitrile de formule (IV), qui est hydrolysé en acide racémique de formule (X), puis alkylé en ester racémique de formule (XI), dont l'hydrolyse enzymatique selon l'invention conduit à l'ester optiquement pur de formule (Ib), qui est transformé en l'amide optiquement pur de formule (XII) :

dont la réduction, préférentiellement par BH ₃ , NaBH ₄ ou LiAlH ₄ , conduit au composé de formule (III).

Le composé de formule (III) est ensuite couplé, soit avec un composé de formule (XIII)

où X représente un atome d'halogène, préférentiellement un atome d'iode,

soit soumis à une réaction d'amination réductrice avec un composé de formule (XIV) en présence d'un agent réducteur :

où R ₂ représente un groupement choisi parmi CHO et où R ₃ et R4 représentent chacun un groupement alkoxy (Ci-C ) linéaire ou ramifié, ou bien forment ensemble avec l'atome de carbone qui les porte un cycle 1 ,3-dioxane, 1,3-dioxolane ou 1 ,3-dioxépane, pour conduire à l'ivabradine, qui est ensuite transformée en un sel d'addition à un acide pharmaceutiquement acceptable, ledit sel étant sous forme anhydre ou hydrate.

Le composé de formule (III) peut être également engagé dans la réaction d'amination réductrice sous la forme de son sel d'addition à un acide pharmaceutiquement acceptable, préférentiellement son chlorhydrate. Dans ce cas, l'ivabradine est obtenue directement sous la forme de chlorhydrate.

Parmi les acides pharmaceutiquement acceptables, on peut citer à titre non limitatif les acides chlorhydrique, bromhydrique, sulfurique, phosphorique, acétique, trifiuoroacétique, lactique, pyruvique, malonique, succinique, glutarique, fumarique, tartrique, maléïque, citrique, ascorbique, oxalique, méthanesulfonique, benzènesulfonique et camphorique.

Parmi les agents réducteurs utilisables pour la réaction d'amination réductrice entre le composé de formule (III) et le composé de formule (XIV), on peut citer à titre non limitatif les composés donneurs d'hydrure tel que le triacétoxyborohydrure de sodium ou le cyanoborohydrure de sodium, et le dihydrogène en présence d'un catalyseur tel que le palladium, le platine, le nickel, le ruthénium, le rhodium ou un de leurs dérivés, notamment sous forme supportée ou sous forme d'oxydes.

L'agent réducteur préféré pour la réaction d'amination réductrice entre le composé de formule (III) et le composé de formule (XIV) est le dihydrogène catalysé par le palladium sur charbon.

Les exemples ci-dessous illustrent l'invention.

Abréviations

ATFA Acide TriFluoroAcétique

CCM Chromatographie sur Couche Mince

DABCO l,4-DiAzaBiCyclo[2.2.2]Octane

DBU DiazaBicycloUndécène

DKR Dynamic Kinetic Resolution (Dédoublement cinétique dynamique)

E Coefficient d'énantiosélectivité

ee excès énantiomérique

éq équivalent molaire

HPLC High Performance Liquid Chromatography (Chromatographie en phase liquide à haute performance)

MeOH Méthanol

MTBE Methyl Tert-Butyl Ether

po pureté optique ou énantiomérique

ratio E/S ratio Enzyme/Substrat (g/g)

RMN (Spectroscopie) Résonance Magnétique Nucléaire

SM Spectrométrie de Masse

TBD 1 ,5 ,7-TriazaBicyclo- [4.4.0]Dec-5 -ène

THF TétraHydroFurane

TMS TétraMéthylSilane

EXEMPLE 1 : Acide 3,4-diméthoxybicyclo [4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxylique

Mettre en suspension le 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carbonitrile (11g, 58.1 mmol) dans la soude IN (70 mL) et chauffer le milieu réactionnel au reflux (110°C) pendant 2h. Laisser revenir à température ambiante, puis acidifier le milieu par de l'acide chlorhydrique concentré. On observe une précipitation.

Solubiliser le produit dans 200 mL de dichlorométhane puis extraire la phase aqueuse. Sécher sur MgS0 ₄ et évaporer pour conduire au produit du titre (1 1.6 g) avec un rendement de 95.9%.

EXEMPLE 2 : (7S)- Acide 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxylique

0.5 g (c=200g/L) d'acide racémique obtenu à l'Exemple 1 sont solubilisés dans 2.5 mL d'un mélange acétonitrile/ méthanol 8/2.

0.1 g (c=40g/L) de lipase de Candida antarctica NOVOZYM 435® (Novozymes Denmark) sont alors ajoutés au milieu (ratio E/S 1/5). Le milieu réactionnel est maintenu à 30°C, sous agitation 220 tr.min rotative pendant 48h.

La réaction est contrôlée par HPLC sur phase chirale dans des conditions permettant de déterminer à la fois les excès énantiomériques de l'ester et de l'acide : colonne Chiralpak® IC 250*4.6

30% éthanol absolu + 0.1% ATFA + 70% heptane + 0.1% ATFA

1 ml/min 25 °C 288nm

Les chiOmatogrammes HPLC sur phase chirale des produits racémiques et après 48h sont représentés en Figures 1 et 2.

Après 48h on observe la présence d'ester et d'acide optiquement purs dans un ratio optimal acide/ester proche de 50/50. Le milieu réactionnel est filtré, l'enzyme est lavée par 5 mL de méthanol puis le filtrat est évaporé sous vide. L'acide S et l'ester R optiquement purs sont séparés par chromatographie sur colonne de silice (éluant : dichlorométhane/méthanol 98/1) Acide (S) : 0.22 g (44%) ; pureté optique > 96% ; [a] ^{1 U} _D à 589nm : +57.1 ° (5mg/ml dans MeOH)

Ester (R) : 0.24 g ; pureté optique > 96% ; [a] ²⁰ _D à 589nm : -62.7° (5mg/ml dans MeOH) Rendement global (S + R) : 92 %. EXEMPLE 3 : 3,4-DiméthoxybicycIo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxyIate de méthyle

Mettre en suspension le (7i?)-3,4-diméfhoxybicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxylate de méthyle (445 mg) (ee > 96%) dans Pisopropanol (2.5 mL) et ajouter le diazabicycloundécène (58μ1 - 1.5eq).

Chauffer le milieu réactionnel à 65 °C pendant 2h. On observe une racémisation totale au bout de 2h de réaction de l'ester.

Conditions d'analyse :

colonne Chiralpak® IC 250*4.6

30% éthanol absolu + 0.1% ATFA + 70% heptane + 0.1% ATFA

lml/min 25°C 288nm EXEMPLE 4 : Acide 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l,3 _? 5-triène-7-carboxylique

Mettre en suspension le (7i?)-3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxylate de méthyle (50 mg) (ee > 96%) dans le méthanol (1 mL) et ajouter la potasse (56.1) (25 mg - 2 éq).

Chauffer le milieu réactionnel à 65°C pendant 6h. On observe la saponification de l'ester en acide racémique.

Conditions d'analyse :

colonne Chiralpak® IC 250*4.6

30% éthanol absolu + 0.1% ATFA + 70% heptane + 0.1% ATFA

lml/min 25 °C 288nm

EXEMPLE 5 : (7S)- Acide 3,4-diméthoxybicycIo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxylique

2 g (c=200 g/L) d'acide 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l ,3,5-triène-7-carboxylique racémique sont solubilisés dans 20 ml d'un mélange acétonitrile/méthanol (9/1). 0.4 g (c=20 g/L) de lipase de Condida antarctica SPRIN actiplus CALB® (Sprin Technologies) sont alors ajoutés au milieu. Le milieu réactionnel est maintenu à 30°C, sous agitation 220 tr.min rotative pendant 24h. L'enzyme est filtrée puis lavée avec du méthanol. 0.5 g de KOH (2eq) sont alors ajoutés au milieu (filtrat) et l'agitation maintenue pendant 6h à 30°C. Le milieu est ensuite évaporé sous vide. Cela permet la racémisation et saponification totale de l'ester R sans racémiser l'acide S. Le résidu est repris par de l'acétate d'éthyle puis lavé avec une solution d'acide citrique 10%. L'extraction à l'acétate d'éthyle n'étant pas suffisante, l'acide soluble dans l'eau est réextrait par une solution de butan-l-ol. Les extraits sont séchés sur MgS0 ₄ pour donner après évaporation 1.9 g d'acide avec un ratio de 75:25 (S:R). Cet acide enrichi énantiomériquement est engagé dans une deuxième réaction enzymatique en présence de 0.2g de lipase. Après 24h à 30°C, l'enzyme est filtrée puis lavée avec du méthanol.

Après évaporation, le résidu est chromatographié sur colonne de Silice (éluant CH ₂ Cl ₂ /MeOH de 99/1 à 99/2) pour conduire aux produits suivants : Acide (S) : 1.33 g; po > 96 % rendement en acide (75% théorique) : 67%

Ester (R) : 0.42 g; po > 96 % rendement en ester (25% théorique) : 21 %

Le rendement global de la réaction est de -88 %. Description RMN et SM de l'acide

1H RMN (DMSO-d6, ppm / TMS) : 3.17 (dd; 1H; 13.6Hz; 2.4Hz); 3.27 (dd; 1H; 13.6Hz; 5.3Hz); 4.13 (dd; 1H); 3.71 (s ;3H) ; 6.78 (s ; 1H) ; 6.80 (s ; 1H) ; 12.40 (s ; 1H).

SM (EI+) Ion moléculaire M+ à m/z 208.

Description RMN et SM de l'ester

1H RMN (DMSO-d6, ppm / TMS) = 3.19 (dd; 1H; 13.6Hz; 2.4 Hz); 3.33 (dd; 1H; 13.6Hz; 5.5Hz); 3.65 (s; 3H); 3.71 (s; 6H); 4.23 (dd; 1H); 6.79 (s; 1H); 6.82 (s;lH). SM (EI+) Ion moléculaire M+ à m/z 222. L'enchaînement de réactions est contrôlé par HPLC sur phase chirale dans des conditions permettant de déterminer à la fois les excès énantiomériques de l'ester et de l'acide :

colonne Chiralpak® IC 250*4.6

30% éthanol absolu + 0.1% ATFA + 70% heptane + 0.1% ATFA

1 ml/min 25°C 288nm

EXEMPLE 6 : 3,4-DiméthoxybicycIo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxyIate de méthyle

Solubiliser l'acide 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxylique (3g - 14.4 mmol) dans le méthanol et ajouter le chlorure d'acétyle (1.65 g - 21.1 mmol).

Porter le milieu réactionnel à reflux pendant 2h. Une analyse par CCM (éluant dichlorométhane) montre l'absence de l'acide racémique de départ.

Evaporer le milieu réactionnel, reprendre le résidu dans l'acétate d'éthyle et laver la phase organique par NaHC0 ₃ . Evaporer à sec et sécher pour conduire au produit du titre avec un rendement de 97 %.

EXEMPLE 7 : (7S)-3,4-DiméthoxybicycIo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxylate de méthyle

2 g (c=100g/L) de 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxylate de méthyle racémique sont solubilisés dans 20 mL d'un mélange acétonitrile/tampon pH=7 80/20.

0.4 g (c=20g/L) de lipase de Caridida antarctica NOVOZYM 435® (Novozymes Denmark) sont alors ajoutés au milieu (ratio E/S 1/5). Le milieu réactionnel est maintenu à 30°C, sous agitation 230 tr.min rotative.

Après 4h de réaction (pH=5.8), le pH est ajusté à 7.2. Après 24h, l'enzyme est filtrée et lavée par agitation dans le méthanol. Tous les filtrats sont rassemblés, évaporés, et lyophilisés. Le lyophilisât est repris dans l'acétate d'éthyle, l'agitation est maintenue une nuit puis le milieu réactionnel est filtré et le filtrat est évaporé. Le résidu est purifié sur colonne de silice (éluant dichlorométhane/méthanol) pour obtenir 0.81 g de l'ester du titre (75) soit avec un rendement de 41%.

[oc] ²⁰ _D à 589nm : +64.7° (5mg/ml dans MeOH) La fraction contenant l'acide est reprise dans l'acétate d 'éthyle pour conduire à 0.72g d'acide

(7R) soit avec un rendement de 36% .

[a] ²⁰ _D à 589nm : -58.8° (5mg/ml dans MeOH)

EXEMPLE 8 : (7S)-3,4-Diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxylate de méthyle

Le 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxylate de méthyle racémique (1 mg; c=l g/L) est solubilisé dans 1 mL de mélange tampon phosphate pH=7/toluène 90/10.

5 mg (c=5g/L) de lipase de Pseudomonas fluorescens sont alors ajoutés au milieu (ratio E/S 5/1). Le milieu réactionnel est maintenu à 28°C, sous agitation 220 tr.min rotative pendant 48h.

Le milieu réactionnel est analysé par HPLC en phase inverse et l'énantiosélectivité (ee) de l'ester résiduel est contrôlée par HPLC en phase chirale selon les méthodes décrites ci-dessous

Conditions d'analyse du milieu réactionnel par HPLC en phase inverse : Kinetex® 2.6μιη C18 50*2.140°C 0.6ml/min 100% A à 100% B en 5min

A (1000 eau+25 ACN+1 ATFA)

B (1000 ACN+25 eau+1 ATFA)

Conditions d'analyse de l'énantiosélectivité par HPLC en phase chirale : colonne Chiralpak® IC 250*4.6 100% éthanol absolu 1 ml/min 25°C 288nm

L'analyse du milieu réactionnel montre une bonne activité hydrolytique (pourcentage d'ester résiduel : 25%).

L'analyse de l'énantiosélectivité montre un ee de 90% pour l'ester (7S). EXEMPLE 9 : Acide 3,4-diméthoxybicyclo [4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxylique

Mettre en suspension l'acide (7i?)-3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l ,3,5-triène-7- carboxylique (50 mg - ee> 95%) dans le méthanol (1 mL) et ajouter de l'hydroxyde de potassium (20 mg).

Chauffer le milieu réactionnel à 65°C pendant 24h. On observe la racémisation totale de l'acide.

Conditions d'analyse :

colonne Chiralpak® IC 250*4.6

30% éthanol absolu + 0.1% ATFA + 70% heptane + 0.1% ATFA

lml/min 25°C 288nm

EXEMPLE 10 : (7S)-3,4-Diméthoxy-N-méthylbicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7- carboxamide

Mettre en suspension le (7S)- acide 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7- carboxylique obtenu à l'exemple 5 (300 mg) dans le THF (3 ml) à température ambiante puis ajouter la triéthylamine (200 μΐ). Le chloroformiate d'éthyle (150 μΐ) est ajouté lentement au milieu. Le milieu réactionnel précipite (milieu I).

Dans un autre flacon, la méthylamine en solution 2M dans le THF (2.25 ml) est mise sous agitation avec l'eau (1 ml) et la triéthylamine (300 μΐ). L'agitation est maintenue pendant 20 min puis ce milieu est ensuite additionné au milieu I et laissé sous agitation à température ambiante pendant une nuit.

Le mélange réactionnel est ensuite évaporé et purifié par HPLC préparative.

Le (75)-3,4-diméthoxy-N-méthylbicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxamide est obtenu avec un rendement de 60%.

1H RMN (DMSO-d6, ppm / TMS) = 2.61 (m; 3H); 3.16 (m; 2H); 3.71 (s; 6H); 4.05 (m; 1H); 6.78 (s; 1H); 6.81 (s;lH); 7.78 (s;lH). EXEMPLE 11 : (7S)-3,4-Diméthoxy-N-méthylbicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7- carboxamide

Mettre en suspension le (76)-3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxyIate de méthyle (500 mg) dans l'eau puis ajouter lentement, à température ambiante, 20 mL d'une solution de méthylamine à 33% dans l'éthanol absolu.

Après 3h d'agitation, le milieu réactionnel est évaporé. Le résidu obtenu est purifié par HPLC préparative (éluant : eau/acétonitrile/acide trifluoroacétique de 98/2/0.2 à 20/80/0.2) en 30 minutes pour conduire au produit du titre avec un rendement de 70%.

EXEMPLE 12 : (7S)-3,4-Diméthoxybicyclo[4.2.0]octa-l,3,5-trién-7-yl]-N-m éthyI- méthanamine

Mettre en suspension le (7iS)-3,4-diméthoxy-N-méthylbicyclo[4.2.0] octa-l ,3,5-triène-7- carboxamide (450 mg) dans le tétrahydrofurane (20 mL) puis ajouter lentement 1.6 mL d'une solution de LiAlH ₄ 2M dans le tétrahydrofurane au milieu réactionnel à température ambiante. On observe un fort dégagement gazeux et le milieu réactionnel devient limpide. Chauffer le milieu réactionnel à reflux pendant 30 min.

Hydrolyser après le retour à température ambiante, puis extraire par l'acétate d'éthyle. Sécher sur MgS0 ₄ puis évaporer. Le résidu obtenu est purifié par HPLC préparative (éluant : eau/acétonitrile/acide trifluoroacétique de 98/2/0.2 à 20/80/0.2) en 30 minutes pour conduire au produit du titre avec un rendement de 46%. Ή RMN (DMSO-d6, ppm / TMS) = 2.60 (m; 3H); 2.85 (m; 1H); 3.15 (m; 1H); 3.25 (dd; 1H); 3.30 (m; 1H); 3.62 (m; 1H); 3.70 (s; 6H); 6.82 (s; 1H); 6.89 (s;lH); 8.48 (s; 1H).

EXEMPLE 13 : (7S)-3,4-Diméthoxybicyclo[4.2.0]octa-l,3,5-trién-7-yl]-N-m éthyl- méthanamine, chlorhydrate

20 mL d'une solution molaire de B¾ dans le tétrahydrofurane sont ajoutés à température ambiante au mélange de 2,2 g (10 mmol) du (75)-3,4-diméthoxy-N-méthylbicyclo[4.2.0] octa-l ,3,5-triène-7-carboxamide dans 45mL de tétrahydrofurane. Après lh sous agitation, l OmL de la solution de BH ₃ dans le tétrahydrofurane sont ajoutés. Après une nuit d'agitation à température ambiante, 20 mL d'éthanol sont additionnés goutte à goutte et le mélange est agité jusqu'à fin de dégagement gazeux (lh environ). 20 mL d'une solution d'acide chlorhydrique dans l'éthanol sont ensuite additionnés goutte à goutte. Après 4h sous agitation, le précipité obtenu (1.2 g de produit du titre) est filtré. Le filtrat est concentré et 0.65g supplémentaires de produit du titre sont obtenus par concrétisation dans un mélange acétate d'éthyle/éthanol 80/20.

Les deux précipités sont réunis pour conduire à 1.85 g du produit du titre (Rendement 77%). EXEMPLE 14 : Chlorhydrate de l'ivabradine

Dans un autoclave, charger 5.5 kg de 3-[2-(l,3-dioxolan-2~yl)éthyl]-7,8-diméthoxy-l,3- dihydro-2H-3-benzazépin-2-one, 27.5 1 d'éthanol et 550 g de palladium sur charbon.

Purger à l'azote puis à l'hydrogène, chauffer à 55°C, puis hydrogéner à cette température sous une pression de 5 bars jusqu'à absorption de la quantité théorique d'hydrogène.

Ramener ensuite à température ambiante, puis décompresser l'autoclave.

Ajouter ensuite 4 kg du chlorhydrate de la (7S)-3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0]octa-l,3,5-trién- 7-yl]-N-méthylméthanamine, 11 1 d'éthanol, 5.5 1 d'eau et 1 kg de palladium sur charbon.

Purger à l'azote puis à l'hydrogène, chauffer à 85°C, puis hydrogéner à cette température sous une pression de 30 bars jusqu'à absorption de la quantité théorique d'hydrogène.

Revenir ensuite à température ambiante, purger l'autoclave, puis filtrer le mélange réactionnel, distiller les solvants puis isoler le chlorhydrate d'ivabradine par cristallisation dans un mélange toluène/1 -méthyl-2-pyrrolidinone.

Le chlorhydrate d'ivabradine est ainsi obtenu avec un rendement de 85 % et une pureté chimique supérieure à 99 %.

EXEMPLE comparatif : Screening de lipases et estérases pour l'hydrolyse

enzymatique du 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l,3 _» 5-triène- 7-carboxylate de méthyle

Le 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0] octa-l,3,5-triène-7-carboxylate de méthyle racémique (1 mg; c=l g/L) est solubilisé dans 1 mL de mélange tampon phosphate pH=7/toluène 90/10.

5 mg (c=5g/L) de la lipase ou de l'estérase étudiée sont alors ajoutés au milieu (ratio E/S 5/1). Le milieu réactionnel est maintenu à 28°C, sous agitation 220 tr.min rotative pendant 48h. Le milieu réactionnel est analysé par HPLC en phase inverse et l'énantiosélectivité (ee) de l'ester résiduel est contrôlée par HPLC en phase chirale selon les méthodes décrites ci-dessous

Conditions d'analyse du milieu réactionnel par HPLC en phase inverse : Kinetex® 2.6μηι Cl 8 50*2.140°C 0.6ml/min 100% A à 100% B en 5min

A (1000 eau+25 ACN+l ATFA)

B (1000 ACN+25 eau+1 ATFA)

Conditions d'analyse de l 'énantiosélectivité par HPLC en phase chirale : colonne Chiralpak® IC 250*4.6 100% éhanol absolu lml/min 25°C 288nm

Les résultats sont résumés dans le tableau suivant :

a Excès énantiomérique ee (en %) = % énantioE2 - % énantioEl / % énantio E2 + % énantio El (énantio E2 étant l'énantiomère majoritaire)

b coefficient d'énantiosélectivité E = ln[(l-c)(l-ee(S)] / ln[(l-c)(l+ee(S)] ; c= taux de conversion = ee(ester) /ee(ester) + ee(acide)