La présente invention concerne un procédé de synthèse du (2£)-3-(3,4- diméthoxyphényl)prop-2-ènenitrile de formule (I) :

et son application à la synthèse de l'ivabradine et de ses sels d'addition à un acide pharmaceutiquement acceptable.

Le composé de formule (I) obtenu selon le procédé de l'invention est utile dans 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, qui peut être transformée en un de ses sels d'addition à un acide pharmaceutiquement acceptable, choisi parmi les acides chlorhydrique, bromhydrique, sulfurique, phosphorique, acétique, trifluoroacétique, lactique, pyruvique, malonique, succinique, glutarique, fumarique, tartrique, maléïque, citrique, ascorbique, oxalique, méthanesulfonique, benzènesulfonique et camphorique et en un 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 décrites dans le brevet européen EP 0 534 859.

Ce brevet décrit la préparation de l'ivabradine à partir du 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0]octa- l ,3,5-triène-7-carbonitrile de formule (III) :

qui est transformé en composé de formule (IV) :

qui est dédoublé pour conduire au composé de formule (V) :

qui est mis en réaction avec le composé de formule (VI) :

pour conduire au composé de formule (VII)

dont l'hydrogénation catalytique conduit à l'ivabradine, qui est alors transformée en son chlorhydrate.

La préparation du composé de formule (III) à partir du (3-(2-bromo-4,5- diméthoxyphényl)propanenitrile de formule (VIII) est décrite dans Tetrahedron 1973, 29, pp 73-76 :

Le composé de formule (I), précurseur du composé de formule (VIII), est donc un intermédiaire clé dans la synthèse de l'ivabradine.

La demande de brevet DE 2 303 919 décrit la préparation du composé de formule (I) à partir du 3,4-diméthoxybenzaldéhyde avec un rendement de 74%.

Compte-tenu de l'intérêt industriel de l'ivabradine et de ses sels, il était impératif de trouver un procédé performant permettant d'accéder au (2E)-3-(3,4- diméthoxyphényl)prop-2-ènenitrile de formule (I) avec un excellent rendement.

La présente invention concerne un procédé de synthèse du composé de formule (I) caractérisé en ce que le composé de formule (IX) :

est soumis à une réaction de couplage avec l'acrylonitrile en présence d'un catalyseur au palladium, d'un ligand, d'une base et d'un agent de transfert de phase dans un solvant organique pour conduire au composé de formule (I).

Parmi les catalyseurs au palladium pouvant être utilisés pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I), on peut citer à titre non limitatif le diacétate de palladium, le palladium sur charbon et le dichlorure de palladium.

Le catalyseur au palladium préférentiellement utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est le palladium sur charbon.

Parmi les ligands pouvant être utilisés pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I), on peut citer à titre non limitatif la triphénylphosphine et la tri(o-tolyl)phosphine.

Le ligand préférentiellement utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est la tri(o-tolyl)phosphine.

Parmi les bases pouvant être utilisées pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I), on peut citer à titre non limitatif la triéthylamine, l'acétate de sodium, le carbonate de sodium et le carbonate de potassium. La base préférentiellement utilisée pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est l'acétate de sodium.

Parmi les agents de transfert de phase pouvant être utilisés pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I), on peut citer à titre non limitatif le bromure de tétrabutylammonium et le chlorure de tétrabutylammonium.

L'agent de transfert de phase préférentiellement utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est le bromure de tétrabuty 1 ammonium .

Parmi les solvants organiques pouvant être utilisés pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I), on peut citer à titre non limitatif le N,N-diméthylacétamide et leN,N-diméthylformamide.

Le solvant préférentiellement utilisé pour effectuer la transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est le N,N-diméthylacétamide.

La transformation du composé de formule (IX) en composé de formule (I) est conduite à une température préférentiellement comprise entre 100°C et 170°C.

La présente invention concerne également un procédé de synthèse du composé de formule (VIII) à partir du composé de formule (I), préparé selon le procédé décrit plus haut, caractérisé en ce que ledit composé de formule (I) :

est transformé en composé de formule (X)

par une réaction de réduction, lequel est transformé en composé de formule (VIII) :

par une réaction de bromation.

La réaction de réduction du composé de formule (I) peut être réalisée dans les conditions décrites pour le dérivé bromé correspondant dans la demande de brevet CN 101 407 474 et dans la publication J Chem. Res. 2009 (7), 420-422.

La réaction de bromation du composé de formule (X) peut être réalisée dans les conditions décrites sur des composés semblables dans les publications J Chem. Soc, Per in Tram I 1985, 2151 -2154 et J. Chem. Soc, Perkin Tram 11991, 1749-1754.

La préparation du composé de formule (VIII) par une réaction de bromation du composé de formule (X) a également été décrite en présence de dibrome dans l'acide acétique dans J Org. Chem 1972, vol. 37, n°21, pp 3374-3376, avec un rendement de 48%.

La présente invention concerne également un procédé de synthèse de l'ivabradine à partir du composé de formule (I) préparé selon le procédé de l'invention et transformé en composé de formule (VIII) selon l'enchaînement réactionnel décrit plus haut. Le composé de formule (VIII) est ensuite transformé en composé de formule (III) en suivant l'enseignement de l'art antérieur (Tetrahedron 1973, 29, pp 73-76) par une réaction de cyclisation intramoléculaire en milieu basique ; ledit composé de formule (III) étant ensuite transformé en ivabradine selon le procédé décrit dans EP 0 534 859.

Les exemples suivants illustrent l'invention.

Les points de fusion ont été mesurés avec un appareil BÛCHI Melting Point B-545 (Volt. 230VAC, Freq. 50/60 Hz, Power max. 220W).

Liste des abréviations utilisées

DMAC : N,N-diméthylacétamide

P. F. : point de fusion

THF : tétrahydrofurane

Exemple 1 : (2E)-3-(3,4-diméthoxyphényl)prop-2-ènenitrile

Un mélange de 5 g de 4-bromo-l ,2-diméthoxybenzène (3,31 mL, 23 mmoles), 3,2 g d'acrylonitrile (3,9 mL, 60 mmoles, 2,6 éq.), 2,3 g d'acétate de sodium (27,6 mmoles, 1 ,2 éq.), 7,4 g de bromure de tétrabutylammonium (23 mmoles, 1 éq.), 0,7 g de tri(o- tolyl)phosphine (2,3 mmoles, 0,1 éq.) et 4,9 g de palladium 5% sur charbon (2,3 mmoles, 0,1 éq.) dans 25 mL de DMAC est préparé. La suspension noire est agitée à reflux pendant 12 heures. Le milieu réactionnel est ramené à température ambiante et filtrée. Le résidu solide est rincé deux fois au toluène. Les filtrats sont rassemblés et évaporés sous pression réduite. Le brut réactionnel est purifié sur colonne de silice (éluant : méthylcyclohexane : acétate d'éthyle 6 :4) pour conduire à 1.4 g du produit attendu.

Rendement = 33%

P.F.= 92-99°C

Exemple 2 : 3-(3,4-diméthoxyphényl)propanenitriIe

A une solution de 1 g (5,3 mmoles) de (2£)-3-(3,4-diméthoxyphényl)prop-2-ènenitrile dans 9,3 mL de pyridine et 2,8 mL de méthanol est ajouté petit à petit 0,24 g de NaBH ₄ (6,3 mmol, 1,2 éq.). Le milieu réactionnel est chauffé à reflux pendant 9 heures. Après refroidissement à température ambiante, le milieu réactionnel est additionné à une solution de 9 mL d'acide chlorhydrique à 37% dans 24 g de glace. La solution est extraite deux fois au dichlorométhane. Les phases organiques sont rassemblées et le solvant est évaporé sous pression réduite pour conduire à 0,82 g d'une huile brun rouge qui cristallise.

Rendement = 82%

P.F. = 47-48°C

Exemple 3 : 3-(2-bromo-4,5-diméthoxyphényI)propanenitriIe

Le composé du titre est préparé d'après le mode opératoire décrit dans la publication J Chem. Soc, Perkin Trans I 1985, 2151-2154 pour la préparation du 3-(2-bromo-5,6- diméthoxyphényl)propanenitrile) :

A un mélange de 21 g 3-(3,4-diméthoxyphényl)propanenitrile, 10,3 g d'acétate de sodium et 400 mL d'acide acétique, sont ajoutés 20g de dibrome dans 50 mL d'acide acétique. Le milieu réactionnel est ainsi agité pendant une nuit puis versé dans l'eau et extrait au benzène. La phase organique est lavée avec une solution aqueuse de thiosulfate de sodium puis avec de l'eau, séchée sur sulfate de sodium et concentrée sous pression réduite. Le brut réactionnel est purifié sur colonne de silice (éluant : benzène), le produit obtenu est recristallisé dans l'éthanol pour conduire à 19,3 g du produit attendu.

Rendement = 65%

P.F. : 78-80°C

Exemple 4 : 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0]octa-l,3,5-triène-7-carbonitril e

D'après Tetrahedron 1973, 29, pp 73-76

A une solution de NaN¾, préparée à partir de 200 mL de NH ₃ liquide et d' 1 g de Na (catalyseur FeCl ₃ ), sont ajoutés par portions 5,4 g de 3-(2-bromo-4,5- diméthoxyphényl)propanenitrile et le mélange réactionnel est agité à température ambiante pendant 2 heures. Après évaporation de l'excès de NH ₃ , 2 g de NH ₄ C1 et 200 mL d'eau sont ajoutés par portions. Les cristaux gris formés sont collectés et recristallisés dans l'éthanol pour conduire à 2,38 g du produit attendu

Rendement = 74% P.F. = 84-85°C

Exemple 5 : 3,4-diméthoxy-N-méthylbicyclo[4.2.0]octa-l,3 _? 5-trién-7-amine

D'après EP 0 534 859

Stade 1 : chlorhydrate de 3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0]octa-l ,3,5-trién-7-amine

On ajoute goutte à goutte et sous agitation à température ambiante, 312 mL d'une solution molaire de borane complexé avec du THF à une solution de 25 g de 3,4- diméthoxybicyclo[4.2.0]octa-l ,3,5-triène-7-carbonitrile dans 250 mL de THF. On laisse en contact pendant 12 heures, puis on ajoute 200 mL d'éthanol et on agite 1 heure. On ajoute, goutte à goutte, 100 mL d'éther chlorhydrique 3,3N. On obtient 27,7 g du produit attendu.

Rendement = 90%

P.F. = 205°C

Stade 2 : (3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0]octa-l ,3,5-trién-7-yl)carbamate d'éthyle

On coule 1 ,5 mL de chlorofonniate d'éthyle sur une suspension de 3,4 g du composé obtenu au stade 1 de 4,5 mL de triéthylamine et de 50 mL de dichlorométhane. On laisse une nuit sous agitation à température ambiante puis on lave à l'eau et à l'acide chlorhydrique IN. On sèche et on évapore à sec le solvant. On obtient 3,2 g d'une huile correspondant au produit attendu.

Rendement = 80%

Stade 3 : 3,4-diméthoxy-N-méthylbicyclo[4.2.0]octa-l ,3,5-trién-7-amine

On ajoute 3,2 g du composé obtenu au stade 2 en solution dans 30 mL de THF à une suspension de 0,9 g de L1AIH4 dans 20 mL de THF. On porte au reflux 1 heure 30 minutes puis on hydrolyse par 0,6 ml d'eau et 0,5 mL de soude à 20%, et enfin par 2,3 mL d'eau. Les sels minéraux sont ensuite filtrés, rincés au THF puis le filtrat obtenu est évaporé à sec. On obtient 2,3 g du composé attendu.

Rendement = 92% Exemple 6 : (7S)-3,4-dim6thoxy-iV-m6thylbicyclo[4.2.0]octa-l,3 ₅ 5-tri6n-7-amine

D'après EP 0 534 859

On fait réagir la 3,4-diméthoxy-N-méthylbicyclo[4.2.0]octa-l,3,5-trién-7-am ine avec une quantité équimolaire de l'acide (d) camphosulfonique dans l'éthanol. Après évaporation sous vide du solvant, le sel est recristallisé une première fois dans l'acétate d'éthyle puis dans l'acétonitrile jusqu'à l'obtention de l'énantiomère cible avec une pureté optique supérieure à 99% (évaluation par HPLC sur colonne Chiralcel ^® OD).

Exemple 7 : 3-{3-[{[(7S)-3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0]octa-l,3,5-trién-7 - yl]méthyl}(méthyI)amino]propyl}-7,8-diméthoxy-l,3-dihydro -2H-3-benzazépin-2-one

D'après EP 0 534 859

La solution de sel de (d) camphosulfonate obtenu à l'exemple 6 dans l'acétate d'éthyle est amenée à pH basique à l'aide d'hydroxyde de sodium puis la phase organique est séparée, lavée, séchée sue Na ₂ S0 ₄ et évaporée.

On porte ensuite au reflux pendant 18 heures un mélange composé de 5,6 g de carbonate de potassium, 2,2 g de l'aminé ci-dessus dans 100 mL d'acétone et de 4g de 3-(3- iodopropyl)-7,8-diméthoxy- 1 ,3 -dihydro-2H-3 -benzazépin-2-one.

On évapore le solvant sous vide, on reprend le résidu à l'acétate d'éthyle, puis on extrait à l'acide chlorhydrique 3N.

On amène la phase aqueuse décantée à pH basique à l'aide d'hydroxyde de sodium, puis on l'extrait à l'acétate d'éthyle. Après lavage à neutralité et séchage sur MgS0 ₄ , on évapore sous vide pour obtenir 4,5 g d'une huile qui est purifiée sur colonne de silice en utilisant comme éluant un mélange dichlorométhane/méthanol (90/10).

Rendement = 64% Exemple 8 : 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 ₅ 4,5-tétrahydro-2H-3-benzazépin-

2-one

D'après EP 0 534 859

5 g de 3-{3-[{[(7S)-3,4-diméthoxybicyclo[4.2.0]octa-l,3,5-trién-7 - yl]méthyl}(méthyl)amino]piOpyl}-7,8-diméthoxy-l ,3-dihydro-2H-3-benzazépin-2-one dans 50 mL d'acide acétique glacial sont hydrogénés dans un appareil de Parr, sous un pression de 4,9 bar d'hydrogène à température ambiante pendant 24 heures, en présence d' 1 g d'hydroxyde de palladium à 10%. On filtre le catalyseur, on évapore le solvant, puis on reprend le résidu sec à l'eau et à l'acétate d'éthyle. On sèche la phase organique sur sulfate de magnésium anhydre, on concentre sous vide puis le résidu est purifié sur colonne de silice en utilisant comme éluant un mélange dichlorométhane/méthanol (95/5).

Après recristallisation dans l'acétate d'éthyle, on obtient 2g du composé attendu.

Rendement = 40%

P.F. = 101-103°C