專利名稱：多種抗病性抑制劑吖啶衍生物的合成的制作方法
背景技術：
本發明涉及制備吖啶衍生物的改進方法。特別涉及合成能夠敏化對化療劑產生多種抗病性的癌細胞的化合物。
多種抗病性抑制劑(MDRI)，即化學上稱為N-{4-[2-(1，2，3，4-四氫-6，7-二甲氧基-2-異喹啉基)-乙基]苯基}-9，10-二氫-5-甲氧基-9-氧代-4-吖啶甲酰胺及其生理上可接受的鹽在國際專利申請WO 92/12132中說明，其由Laboratories Glaxo S.A.申請并于1992年，7月，23日公開，還在國際專利申請WO 96/11007中說明，其由Glaxo Wellcome Inc.申請并于1996年，4月，18日公開。該化合物還被公開用于敏化對化療劑產生多種抗病性的癌細胞。
在WO 92/12132中，所公開的吖啶衍生物通過在肽合成中常用的偶合劑存在下使化合物反應而合成。所公開的偶合劑包括二環己基碳化二亞胺(任選在1-羥基苯并三唑存在下)、二苯基磷酰基疊氮化物或N，N-羰基二咪唑。該反應適用的惰性溶劑包括醚、鹵化烴、酰胺或酮。
N-{4-[2-(1，2，3，4-四氫-6，7-二甲氧基-2-異喹啉基)-乙基]苯基}-9，10-二氫-5-甲氧基-9-氧代-4-吖啶甲酰胺及其生理上可接受的鹽和溶劑化物的合成還由Ne′rina Dodic等(Joumal of Medicinal Chemistry，1995年，38卷，13期，2418-2426頁)公開。Dodic的合成路線利用WO 92/12132中所提的相同的偶合劑。在Dodic的文章中，實施例84對應N-{4-[2-(1，2，3，4-四氫-6，7-二甲氧基-2-異喹啉基)-乙基]苯基}-9，10-二氫-5-甲氧基-9-氧代-4-吖啶甲酰胺。
發明概述本發明提供改進的合成多種抗病性抑制劑，即N-{4-[2-(1，2，3，4-四氫-6，7-二甲氧基-2-異喹啉基)-乙基]苯基}-9，10-二氫-5-甲氧基-9-氧代-4-吖啶甲酰胺鹽酸鹽的方法。該方法省去使用先有工藝中的偶合劑，該偶合劑在中間體偶合過程中可生成不溶于水的副產物二異丙基脲。該脲副產物不容易除去。在該中間體合成步驟中，先有工藝建議使用氯化的溶劑，如二氟甲烷。
本發明還提供改進的方法，其中由偶合的中間體形成的副產物，四甲基脲可溶于水并易于除去。另外，本發明的方法省去使用氯化溶劑，并且允許從反應混合液中直接結晶該中間體。
本發明還提供提高收率的改進方法以及提供較高純度的產物。
本發明包括合成下式(I)的N-{4-[2-(1，2，3，4-四氫-6，7-二甲氧基-2-異喹啉基)-乙基]苯基}-9，10-二氫-5-甲氧基-9-氧代-4-吖啶甲酰胺鹽酸鹽方案中所涉及的合成步驟和中間體。
發明詳述在本說明書的說明及實施例中可使用以下縮寫THF(四氫呋喃)；DMF(N，N-二甲基甲酰胺)；TBTU(2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲鎓(uronium)四氟硼酸鹽)；DMSO(二甲亞砜)；g(克)；mL(毫升)；mp(熔點)；1H-NMR(質子核磁共振)；ppm(百萬分之一)；MHz(兆赫)；eq.(摩爾當量)。除另有說明，所有溫度都用℃(攝氏度)表示。
使用Bruker ARX-300MHz僅器在DMSO中測定1H-NMR光譜。化學位移根據內標如DMSO用ppm表示。表觀峰裂數表示為s，單峰；d，雙重峰；t，三重峰；m，多重峰；brs寬單峰。熔點用Perkin ElmerDSC 7測定。HPLC數據用Hitachi L-6200 A泵、L-4000 UV檢測器和D-2500積分僅收集。
合成中所用的原料由位于Milwaukee，Wisconsin的AldrichChemical Company提供。肽偶合劑TBTU由位于Wales，UK的Peboc，Llangefui，Anglesey，Gwynedd提供。助濾劑Harborlite由位于Hull，UK的Harborlite提供。
該合成過程在肽合成中所用的偶合劑如基于四甲基脲鎓鹽肽偶合劑和基于四甲基脲鎓鹽的酸性活化劑存在下進行。其實例包括TBTU，O-(苯并三唑-1-基)-N，N，N’，N’-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽、O-(7-氮雜苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽和O-(1，2-二氫-2-氧代-1-吡啶基)-N，N，N’，N’-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽。在該合成過程中可利用其它酸性活化劑，如1，1’-羰基二咪唑。該合成過程可在烷基胺堿，如三乙胺和二異丙胺以及芳香胺堿如吡啶中進行。該合成過程的適用的溶劑包括極性非質子傳遞溶劑，如DMF或1-甲基-2-吡咯烷酮及乙腈。
根據下列步驟1和2制備用于制備式(II)化合物的方案1的起始化合物。步驟1
步驟2
在步驟1中，通過在乙醇中攪拌，然后加熱回流至少0.5小時，優選1小時2-氨基-3-甲氧基苯甲酸(IIa)、2-溴苯甲酸(IIb)、碳酸鉀和銅粉形成的混懸液而得到式(IIc)的甲氧基二酸。將該混懸液冷卻至20-25℃，加入水。加入助濾劑，過濾該混合液。將濾床用水洗滌，用大約30分鐘通過加入濃鹽酸將合并的濾液調節至pH2-3。然后在10-12℃下，在反應器中將得到的混懸液老化至少1小時，過濾收集固體產物，用水洗滌，在50℃下真空干燥。
在步驟2中，將步驟1中形成的式(IIc)甲氧基二酸與乙腈混合，加熱回流，然后用2小時滴加三氯氧化磷。將該混合液加熱回流至少1小時，優選2小時。然后將該混懸液冷卻至10-15℃。加入水，將得到的稠漿狀液加熱回流2.5小時。然后將該漿狀液冷卻至10℃，過濾。將產物，式(II)吖啶酮酸依次用水和乙腈洗滌，在50℃下真空干燥48小時。
根據下列步驟3和4制備用于制備式(III)化合物的方案1的起始化合物步驟3
步驟4
在步驟3中，通過將式(IIIa)的4-硝基苯乙基溴、式(IIIb)的6，7-二甲氧基-1，2，3，4-四氫異喹啉鹽酸鹽、無水碳酸鉀和碘化鉀在DMF中混合得到式(IIIc)的該硝基苯乙基異喹啉。通氮氣、攪拌下，將該混合液于70℃下加熱18小時。將該混合液冷卻至50℃，加入甲醇。再將該混合液冷卻至30℃，然后加入水。在10℃下將該混合液攪拌1小時，過濾，將該產物用水洗滌，在45℃下真空干燥。
在步驟4中，在15-20℃下，將在步驟3中形成的式(IIIc)的硝基苯乙基異喹啉在乙醇和THF溶液中攪拌，通入氮氣，加入Pd/C催化劑。再通入氮氣后，停止攪拌，向該混合液中通入氫氣。繼續攪拌，并將該混合液保持在15-25℃下直至停止吸收氫氣。過濾該反應混合液，將濾器用THF漂洗，然后在55-65℃下將合并的濾液真空濃縮至適當的體積。用20-40分鐘加入己烷，再將得到的漿狀液冷卻至0℃。0℃下攪拌1.5小時后，過濾該混懸液，將該固體用己烷洗滌，在40-45℃下真空干燥。得到的固體為式(III)的氨基苯乙基異喹啉。
根據步驟5制備用于制備式(IV)的多種抗病性抑制劑游離堿化合物的方案1的中間體化合物。步驟5
在方案2的步驟5中，通氮氣下，將中間體化合物，式(II)吖啶酮酸和式(III)的氨基苯乙基異喹啉混合物在DMF中攪拌直至約在10分鐘內完全溶解。加入肽偶合劑TBTU，再加入堿三乙胺。在20-25℃下，將該溶液攪拌1-2小時直至反應完成。加入異丙醇和水的混合液，在20-25℃下將該混合液攪拌30-60分鐘直至結晶出現。過濾得到的漿狀液，即式(IV)的MDRI游離堿，依次用甲醇和水洗滌，在高至50℃的真空干燥箱中干燥。
然后通過在35-40℃下將該粗品MDRI游離堿溶于DMF中，然后在35-40℃下用約4小時通過加入乙醇進行重結晶。再將得到的漿狀液于10℃冷卻1小時，過濾。將該產物用甲醇洗滌，在高至50℃的真空干燥箱中干燥。
根據步驟6制備方案2的式(I)化合物，其中將式(IV)的MDRI游離堿轉化成式(I)的鹽酸鹽。步驟6
在步驟6中，將攪拌的式(IV)的MDRI游離堿的冰醋酸混懸液加熱至65-70℃，將得到的溶液熱過濾。然后將該溶液再加熱至70℃，加入熱的、預過濾的乙醇。然后，用大約30分鐘加入預過濾的濃鹽酸。在70℃下，將得到的溶液攪拌直至形成結晶，大約20分鐘，然后用1小時冷卻至20-25℃，過濾。將得到的濾餅用乙醇洗滌，在65℃真空干燥箱中干燥至少70小時。
實施例實施例1甲氧基二酸(式IIc)將164.6g(1摩爾當量)的2-氨基-3-甲氧基苯甲酸(式IIa)、217.7g(1.1摩爾當量)的2-溴苯甲酸(式IIb)、272.3g(2.0摩爾當量)的碳酸鉀和12.5g(0.2摩爾當量)的銅粉在1500mL的乙醇中的混懸液攪拌，并加熱回流0.5-3小時，優選1小時。將該混懸液冷卻至20-25℃，加入1450mL水。加入助濾劑15g，過濾該混合液。將濾床用875mL水洗滌，用大約30分鐘通過加入250mL濃鹽酸將合并的濾液調節至pH2-3。然后在10-12℃下，在反應器中將得到的混懸液老化至少1小時，過濾收集固體產物，用1450mL水洗滌，在50℃下真空干燥。標題化合物的預期收率為理論收率的95％。1H-NMR(300MHz)δ3.7(s，3H，OMe)；6.1-7.9(m，7H，Ar)；9.7(brs，1H，COOH)；11.1(brs，1H，COOH)ppm.Mp 254-256℃。
實施例2吖啶酮酸(式II)將280.0g(1摩爾當量)的甲氧基二酸(式IIc)的2300mL乙腈混合液加熱回流，然后用2小時滴加200mL(2.2摩爾當量)的三氯氧化磷。將該混合液加熱回流1-5小時，優選2小時。然后將該混懸液冷卻至10-15℃。向該混合液中加入1700mL水，將得到的稠漿狀液加熱回流2.5小時。然后將該漿狀液冷卻至10℃，過濾。將得到的產物用850mL水洗滌兩次，用850mL乙腈洗滌兩次，在50℃下真空干燥48小時。標題化合物的預期收率為理論收率的95％。1H-NMR(300MHz)δ4.0(s，3H，OMe)； 6.9-8.5(m，7H，6Ar和NH)；10.1(brs，1H，COOH)ppm。Mp354-362℃。
實施例3硝基苯乙基異喹啉(式IIIc)在氮氣中，在攪拌下，將302g(1摩爾當量)的4-硝基苯乙基溴(式IIIa)、302g(1摩爾當量)的6，7-二甲氧基-1，2，3，4-四氫異喹啉鹽酸鹽(式IIIb)、181g(1.1摩爾當量)的無水碳酸鉀和45g(0.2摩爾當量)的碘化鉀的1500mL DMF中的混合液于70℃下加熱12-24小時，優選18小時。將該混合液冷卻至50℃，加入450mL甲醇。再將該混合液冷卻至30℃，然后加入3000mL水。在10℃下將該混合液攪拌1小時，過濾，將產物用1500mL水洗滌兩次，在45℃下真空干燥。標題化合物的預期收率為理論收率的90％。1H-NMR(300MHz)δ2.53-3.0(m，8H，CH2)；3.5(s，2H，N-CH2-Ph)；3.7(s，6H，OMe)；6.4(d，2H，Ar異喹啉)；7.2和7.9(dd，4H，ArPHNO2)ppm。Mp116-118℃。
實施例4氨基苯乙基異喹啉(式III)在15-20℃下，將攪拌的230.0g(1摩爾當量)的硝基苯乙基異喹啉(式IIIc)的1700mL乙醇和1700mL THF溶液中通入氮氣，加入46g Pd/C催化劑。再次通入氮氣后，停止攪拌，向該混合液中通入氫氣。繼續攪拌，并將該混合液保持在15-25℃直至停止吸收氫氣(1-20小時)。過濾該反應混合液，將濾器用900mL THF漂洗，然后在55-65℃下將合并的濾液真空濃縮至7個體積。用20-40分鐘，向該濃縮的濾液中加入2000mL己烷，將得到的漿狀液冷卻至0℃。于0℃下攪拌1.5小時后，過濾該混懸液，將該固體用450mL己烷洗滌，在40-45℃下真空干燥。標題化合物的預期收率為理論收率的89％。1H-NMR(300MHz)δ2.5-3.0(m，8H，CH2)；3.5(s，2H，N-CH2-Ph)；3.7(s，6H，OMe)；6.4(d，2H，Ar異喹啉)；7.2和7.9(dd，4H，ArPHNO2)ppm。Mp123-126℃。
實施例5MDRI游離堿(式IV)在20-25℃下，將200.0g(1摩爾當量)的吖啶酮酸(式II)和232.1g(1摩爾當量)的氨基苯乙基異喹啉(式III)的混合物在2000mL DMF溶液中攪拌直至約在10分鐘內完全溶解。向該混合液中加入250.5g(1.05摩爾當量)TBTU即肽偶合劑，再加入218mL(2.1摩爾當量)三乙胺堿。在20-25℃下，將得到的溶液攪拌1-2小時直至反應完成。加入1∶1 1000mL異丙醇和1000mL水的混合液，在20-25℃下將該混合液攪拌直至結晶出現(30-60分鐘)。過濾得到的漿狀液，依次用1600mL甲醇和1600mL水洗滌。將該漿狀物在高至50℃的真空干燥箱中干燥。
然后通過在35-40℃下將該粗品MDRI游離堿(式IV)溶于1800mL DMF中，然后在35-40℃下用約4小時通過加入3600mL乙醇進行重結晶。再將得到的漿狀液冷卻至10℃1小時，過濾。將該產物用1000mL甲醇洗滌，在高至50℃的真空干燥箱中干燥。標題化合物的預期收率為理論收率的70-75％。1H-NMR(300 MHz)δ2.40-2.95(m，8H，CH2)；3.58(s，2H，N-CH2-Ph)；3.72(s，6H，2 OMe)；4.05(s，3H，OMe吖啶酮)；6.78(d，2H，Ar異喹啉)；7.20-7.88(m，8H，Ar)；8.48(t，2H，H2和H7吖啶酮)；10.60(brs，1H，CONH)；12.32(brs，1H，NH吖啶酮)ppm。Mp215-220℃。
實施例6MDRI藥物(式I)將攪拌的20.0g(1摩爾當量)的MDRI游離堿(式IV)的80mL冰醋酸懸浮液加熱至65-70℃，將得到的溶液熱過濾。然后將該溶液再加熱至70℃，加入240mL預過濾的乙醇(70℃)。用大約30分鐘向該溶液中加入4.4mL(1.5摩爾當量)預過濾的濃鹽酸。在70℃下，將得到的溶液攪拌直至形成結晶，大約20分鐘，然后用1小時冷卻至20-25℃，過濾。將得到的濾餅用120mL乙醇洗滌兩次，在65℃真空干燥箱中干燥至少70小時。標題化合物的預期收率為理論收率的90％。1H-NMR(500MHZ，DMSO-d6)δ12.31(s，1H)，10.98(brs，1H)，10.75(s，1H)，8.53(dd，1H)，8.52(ddd，1H)，7.82(ddd，1H)，7.76(m，2H)，7.44(dd，1H)，7.40(dd，1H)，7.38(m，2H)，7.28(dd，1H)，6.84(s，1H)，6.81(s，1H)，4.52(d，1H)，4.29(dd，1H)，4.06(s，3H)3.77(m，1H)，3.76(s，3H)，3.75(s，3H)，3.45(m，2H)，3.33(m，1H)，3.19(m，1H)，3.19(m，2H)，2.96(dt，1H)ppm。Mp240℃。C34H33N3O5·HCl·0.5H2O分析計算值C，67.04；H，5.57；N，6.90；Cl，5.82；實測值C，67.00；H，5.78；N，6.89；Cl，5.87。
權利要求
1.合成式(IV)化合物的方法，其包括下列步驟
(i)在偶合劑存在下，使式(II)化合物
與式(III)化合物
反應生成式(IV)的游離堿；(ii)任選將式(IV)化合物轉化成式(I)的HCl鹽
2.權利要求1的方法，其中該偶合劑是四甲基脲鎓基的肽偶合劑。
3.權利要求2的方法，其中該偶合劑是2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽。
4.權利要求2的方法，還包含胺堿。
5.權利要求4的方法，其中該胺堿是三乙胺。
6.權利要求1的方法，其中該反應約在20-25℃下進行。
7.權利要求1的方法，其中該反應進行至少1小時。
8.權利要求1的方法，其中該偶合步驟約在約20-25℃下進行。
9.權利要求1的方法，其中在加入偶合劑前，將化合物(II)和(III)溶于極性非質子傳遞溶劑中。
10.權利要求9的方法，其中該極性非質子傳遞溶劑是二甲基甲酰胺。
11.合成式(I)化合物的方法，其包括下列步驟
(i)在胺堿存在下，使式(II)的吖啶酮酸
和式(III)的氨基苯乙基異喹啉
與四甲基脲鎓基的肽偶合劑反應生成式(IV)游離堿；和
(ii)將式(IV)游離堿轉化成式(I)化合物。
12.權利要求11的方法，其中在冰醋酸存在下使該式(IV)游離堿轉化。
13.權利要求11的方法，其中該偶合步驟進行約3小時。
全文摘要
用中間體式(Ⅱ)的吖啶酮酸和式(Ⅲ)的氨基苯乙基異喹啉合成式(Ⅰ)的MDRI,通過包括偶合及轉化步驟生成式(Ⅰ)的MDRI。
文檔編號C07D401/12GK1255918SQ98805126
公開日2000年6月7日 申請日期1998年5月22日 優先權日1997年5月23日
發明者M·J·夏普, C·J·馬德, C·斯特拉恩 申請人:葛蘭素集團有限公司