本發明涉及制藥工藝,具體涉及蛋白酶體抑制劑MLN9708的合成方法。
背景技術:
MLN9708是一個可口服利用的二肽硼酸類蛋白酶體抑制劑,可用于多發性骨髓瘤和其他惡性腫瘤的治療,現正處于臨床III期研究階段。MLN9708作為一個前藥,在體內迅速水解為活性結構MLN2238發揮藥理活性。
MLN9708當前的專利WO2009154737合成路線如下:
專利合成路線由2,5-二氯苯甲酰氯為起始原料,經4步反應得到最終產物MLN9708。該合成路線具有如下幾個缺點:
1)使用2,5-二氯苯甲酰氯作為起始原料,價格較貴,不易操作;
2)使用的關鍵原料氨基硼酸為蒎烷二醇保護的氨基硼酸,該原料合成方法如下:
合成過程復雜,成本高昂。
3)采用異丁基硼酸脫除蒎烷二醇保護基,首先異丁基硼酸價格較貴,而且該反應需要使用多當量的異丁基硼酸,導致成本更高。而且由于這種置換脫除法反應不完全,導致下一步原料中含有雜質,使終產物的純化比較困難。
技術實現要素:
根據專利CN103030656A報道,α-氨基硼酸頻那醇酯可由下列簡便方法制備。
專利WO2012177835報道了游離硼酸MLN2238的純化方法:
本發明將專利CN103030656A和WO2012177835拼合,并經過改進,研發出了一種合成MLN9708的新方法,避免了傳統合成方法中的諸多弊端。本方法包括如下步驟:
a)以2,5-二氯苯甲酸為起始原料,與甘氨酸甲酯通過縮合、皂化得到式(II);
縮合反應采用的縮合劑為DCC和HOBT、TBTU、EDC和HOBT、HBTU、HCTU、TCTU、HATU或 PyBOP,反應溶劑為二氯甲烷、四氫呋喃、甲苯、苯、乙腈、二氧六環或N,N-二甲基甲酰胺,或者以上的混合溶劑如二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺,所用的有機堿為NMM、TEA或DIPEA,反應溫度為-20℃至80℃。其中優選縮合劑為DCC和HOBT,溶劑為二氯甲烷,有機堿為DIPEA,反應溫度為20-30℃。
皂化反應采用LiOH、NaOH或KOH作為堿,反應溶劑為甲醇、四氫呋喃、丙酮或乙醇與水的混合溶劑。優選LiOH作為堿,溶劑為四氫呋喃與水。
b)式(II)與頻哪醇保護的氨基硼酸縮合得到式(III);
縮合反應采用EDC和HOBT、TBTU、DCC和HOBT、HBTU、HCTU、TCTU、HATU或PyBOP為脫水縮合劑,采用NMM、TEA或DIPEA作為堿,反應溶劑為二氯甲烷、四氫呋喃、甲苯、苯、乙腈、二氧六環或N,N-二甲基甲酰胺,或者以上混合形成的溶劑,在-20-50℃溫度下進行。優選縮合劑為DCC和HOBT,溶劑為二氯甲烷,有機堿為DIPEA,反應溫度為-10-30℃。
c)式(III)與二乙醇胺絡合生成硼酸絡合物,經重結晶得到式(IV);
反應溶劑包括乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、四氫呋喃、乙腈、乙醇、異丙醇、丙酮,也可采用上述溶劑的混合溶劑。優選溶劑為乙酸乙酯或者乙腈。
用于重結晶的溶劑包括乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、四氫呋喃、乙腈、乙醇、異丙醇、甲醇、丙酮、水,也可采用上述溶劑的混合溶劑。重結晶降溫至-20℃-20℃使產物充分析出。優選重結晶溶劑為乙醇,降溫至2-6℃。
d)式(IV)經水解后即得到式(V);
所用溶劑為乙酸乙酯/水,采用鹽酸使硼酸絡合物式(IV)脫除保護基生成式(V)。
e)式(V)與檸檬酸絡合得到式(I)化合物;
反應的溶劑包括乙酸乙酯、乙腈、四氫呋喃、二氯甲烷、丙酮或乙醇,反應溫度為10℃ -100℃。優選反應溶劑為乙酸乙酯,反應溫度為60-80℃。
本發明提供的方法合成蛋白酶體抑制劑MLN9708,采用2,5-二氯苯甲酸作為起始原料,接肽過程均采用工業上常用的DCC作為縮合劑,關鍵原料氨基硼酸采用合成簡便成本低廉的頻哪醇保護的氨基硼酸,將文獻中純化MLN2238的方法直接應用至合成過程當中,避免了異丁基硼酸的使用。簡化了操作、降低了成本,提高了產品質量。
縮略語
EDC:1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺
HOBT:1-羥基苯并三唑
TBTU:0-苯并三氮唑-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸鹽
DCC:二環己基碳二亞胺
HBTU:苯并三氮唑-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸鹽
HCTU:6-氯苯并三氮唑-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸酯
TCTU:0-(6-氯苯并三氮唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸鹽
HATU:2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯
PyBOP:六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基
NMM:N-甲基嗎啉
NEA:三乙胺
DIPEA:N,N-二異丙基乙胺
具體實施方式
N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酸(II)
向30ml二氯甲烷中依次加入2,5-二氯苯甲酸(1.91g,10mmol),HOBT(1.49g,11mmol),DCC(2.47g,12mmol)。反應液攪拌30min后,加入甘氨酸甲酯鹽酸鹽(1.26g,10mmol)及DIEA(2.09ml,12mmol)。室溫反應12h,減壓蒸除溶劑,加入50ml乙酸乙酯,抽濾除去不溶物N,N’-二環己基脲(DCU);濾液依次用5%NaHCO3溶液、飽和食鹽水洗;乙酸乙酯層無水硫酸鈉干燥,過濾、減壓蒸除溶劑得粗品N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酸甲酯;不經純化直接投下一步。
將粗品N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酸甲酯溶于THF(10ml)中,濾除少量不溶物DCU;依次向濾液中加入10ml水、、3N氫氧化鋰水溶液(5ml);室溫攪拌反應30min,TLC檢測(GF254板,乙酸乙酯∶石油醚=1∶1)已反應完全。減壓蒸除THF,濾除不溶物;濾液用鹽酸調pH值至2左右,產生大量白色固體,抽濾,所得固體經水重結晶得白色晶體;收率50-80%。Mp.172-174℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.70(s,1H),8.89(t,J=6.0Hz,1H),7.55(d,J=1.5Hz,2H),7.48(t,J=1.5Hz,1H),3.93(d,J=5.9Hz,2H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ170.76,165.29,137.63,131.60,131.59,130.83,128.97,128.71,41.00.
(R)-[N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酰]亮氨酸硼酸頻哪醇酯(III)
向30ml二氯甲烷中依次加入II(0.99g,4mmol)、HOBT(0.59g,4.4mmol)及DCC(0,99g,4.8mmol);攪拌反應40min后加入(R)-3-甲基-1-頻哪醇二酯硼基-1-丁基胺鹽酸鹽(1.0g,4mmol)及DIEA(0.84ml,4.8mmol),室溫反應過夜。減壓蒸除二氯甲烷,加入50ml乙酸乙酯,抽濾除去DCU,濾液依次用5%NaHCO3溶液、飽和食鹽水洗,有機層無水硫酸鈉干燥。過濾,減壓蒸除溶劑得黃色泡沫狀固體,直接用于下一步。
(R)-[N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酰]亮氨酸硼酸二乙醇胺酯(IV)
將上步得到的III溶于20ml乙酸乙酯中,濾除少量不溶物DCU,加入二乙醇胺(0.43ml,4.4mmol),室溫反應12h,產生大量白色固體。抽濾,所得粗品經乙醇重結晶得白色固體,收率40-70%。Mp.217-219℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.86(t,J=5.9Hz,1H),7.54(d,J=8.9Hz,3H),7.02(d,J=8.4Hz,1H),6.62(d,J=7.6Hz,1H),3.82(qd,J=16.2,6.0Hz,2H),3.74-3.53(m,4H),3.16(dq,J=14.0,7.2Hz,1H),3.00(ddt,J=16.7,11.6,5.9Hz,2H),2.82-2.66(m,2H),1.61(dtd,J=11.0,7.0,4.4Hz,1H),1.27(dddd,J=52.6,13.7,10.5,3.9Hz,2H),0.82(dd,J=10.9,6.6Hz,6H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ167.77,165.26,137.81,131.63,131.50,130.75,128.87,128.68,62.51,62.45,50.94,50.50,42.86,40.25,24.55,23.97,21.67.
(R)-[N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酰]亮氨酸硼酸(V)
將IV(0.88g,2.05mmol)加入到由20ml乙酸乙酯和20ml水組成的混合液中,滴加4N的鹽酸1ml,室溫反應30min后,分液除去水層,乙酸乙酯層用飽和食鹽水洗3次, 無水硫酸鈉干燥。過濾,減壓蒸除溶劑得白色泡沫狀固體V,收率90-98%。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.94(t,J=5.9Hz,1H),8.69(t,J=3.4Hz,1H),7.66(t,J=1.5Hz,1H),7.55(d,J=1.5Hz,2H),4.04(d,J=6.0Hz,2H),2.67(td,J=7.4,3.7Hz,1H),1.63(dq,J=13.3,6.6Hz,1H),1.32(ddt,J=45.4,12.8,6.9Hz,2H),0.84(dd,J=6.6,2.4Hz,6H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ171.30,165.29,137.30,131.52,131.43,130.82,128.98,128.91,43.06,40.27,40.06,25.16,22.89,22.84.
(R)-[N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酰]亮氨酸硼酸檸檬酸酯(I)
將無水檸檬酸(398mg,2.07mmol)加入到4ml乙酸乙酯中,加熱至60℃。將V(680mg,1.88mmol)溶于3ml乙酸乙酯中,滴加到檸檬酸的乙酸乙酯溶液中,反應30min后,冷卻至室溫,抽濾,乙酸乙酯洗滌,干燥得白色固體產物I,收率85-95%。Mp.208-210℃(Lit.191.8±5℃或206.5±5℃,WO2009154737).MS(ES-)found:515.24.1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.12(s,2H),10.70(s,1H),9.12(t,J=5.8Hz,1H),7.67(d,J=1.5Hz,1H),7.56(d,J=1.5Hz,2H),4.28(t,J=5.2Hz,2H),3.00-2.55(m,4H),2.55-2.52(m,1H),1.69(s,1H),1.27(d,J=27.8Hz,2H),0.87(d,J=6.5Hz,6H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ177.84,175.98,170.93,170.53,165.61,136.93,131.65,131.56,131.08,129.07,128.99,76.17,43.02,40.89,38.18,24.90,23.66,21.36。