本發明屬于化學制藥領域,具體涉及一種治療非小細胞肺癌的小分子靶向藥物3-[(1R)-1-(2,6-二氯-3-氟苯基)-乙氧基]-5-[1-(4-哌啶基)-1H-吡唑-4-基]-2-吡啶胺的制備方法。
背景技術:
克里唑替尼是一種用于治療間變性淋巴瘤激酶(ALK)陽性的局部晚期或轉移性的非小細胞肺癌(NSCLC)的小分子激酶抑制劑,英文名為Crizotinib,化學名為3-[(1R)-1-(2,6-二氯-3-氟苯基)-乙氧基]-5-[1-(4-哌啶基)-1H-吡唑-4-基]-2-吡啶胺,商品名XALKORI(中文商品名為賽瑞克),由輝瑞公司開發成功,并于2011年由美國FDA批準上市,隨后在日本和歐盟上市,于2013年獲得中國SFDA批準上市。克里唑替尼以ALK、肝細胞生長因子受體(c-Met,HGFR)和酪氨酸激酶受體(RON)為作用靶點,通過抑制ALK和c-Met磷酸化阻斷腫瘤細胞生長和存活,從而達到控制腫瘤生長,甚至縮小的效果。
其具體的結構式為:
目前關于制備克里唑替尼的文獻為:
孫學英等人在專利CN103664896中發表了以2,6-二氯-3-氟苯乙酮為起始原料,通過還原,手性拆分,Mitsunobu反應,再還原,Suzuki偶聯以及脫保護基Boc反應,最后合成目標產物克里唑替尼,該反應總體收率較低,第二步的手性拆分收率僅有30%,產生大量副產物,不利于環境保護。
洪健等人在專利CN104693184中發表了4-(4-鹵代-1H-吡唑-1-基)哌啶-1-甲酸叔丁酯為原料,通過鹵素的化學交換得到較為活躍的中間體,接著進行偶聯以及脫保護基的反應。該反應路線較短,但是收率不高,并且偶聯一步采用重金屬鈀作為催化劑,污染環境,或者利用正丁基鋰作為反應試劑,增加操作的危險性,最終產品的ee值也不高。
魏哲鵬等人在專利CN103420987中發表了通過簡單的Suzuki偶聯和脫保護兩個步驟,合成最終產物。該合成操作簡單,步驟簡短,但是起始原料價格較貴,并難以獲得,偶聯也必須使用污染較嚴重的重金屬鈀作催化劑。
目前報道的文獻大多采用了重金屬鈀作反應的催化劑,嚴重污染環境,總收率也不高。因此,提供一條避免使用重金屬作為反應試劑,保護環境,且收率高以及純度高的克里唑替尼的合成路線是有必要的。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種避免使用重金屬作為反應試劑,保護環境,且收率高以及純度高的克里唑替尼的合成新方法。
本發明第一方面提供了一種式(I)所示的克里唑替尼的制備方法,其以化合物(II)為起始原料,通過取代反應、還原反應和氧化反應、成環反應、還原和脫保護反應,從而形成式(I)所示的克里唑替尼;包括步驟:
(1)、化合物(III)的制備:
在惰性溶劑中,在堿催化劑存在下,將化合物(II)和丙二酸二甲酯進行取代反應,從而形成化合物(III);
(2)、化合物(IV)的制備:
(2.1)在惰性溶劑中,將化合物(III)和還原催化劑進行還原反應,從而形成反應混合物A;
(2.2)在惰性溶劑中,將上述步驟得到的反應混合物A和氧化催化劑進行氧化反應,從而形成化合物(IV);
(3)、化合物(VI)的制備:
在無溶劑條件下,在催化劑或沒有催化劑的存在下,將化合物(IV)和化合物(V)通過研磨進行成環反應,從而形成化合物(VI);
(4)、化合物(I)的制備:
在惰性溶劑中,在還原催化劑和脫保護催化劑存在下,將化合物(VI)進行還原和脫保護反應,從而形成化合物(I)。
在另一優選例中,步驟(1)中,所述的堿催化劑選自下組:碳酸鈉,碳酸鉀,碳酸氫鈉,氫氧化鈉,氫氧化鉀,甲醇鈉,乙醇鈉,或其組合。
在另一優選例中,步驟(1)中,所述的惰性溶劑選自下組:乙腈,二氯甲烷,1,4-二氧六環,四氫呋喃,甲苯,二甲苯等;優選為1,4-二氧六環。
在另一優選例中,步驟(1)中,所述的堿催化劑為碳酸鉀或碳酸鈉。
在另一優選例中,步驟(1)中,所述的反應溫度為60~120℃,優選為80~110℃。
在另一優選例中,步驟(2)中,所述的還原催化劑選自下組:硼氫化鈉/ZnCl2,硼氫化鈉/AlCl3,氫化鋰鋁,氰基硼氫化鈉,鈀碳,瑞尼鎳,二氯化錫,或其組合。
在另一優選例中,步驟(2)中,所述的氧化催化劑選自下組:IBX,PCC,PDC,DIB,DMP,MnO2,或其組合。
在另一優選例中,步驟(2)中,所述的惰性溶劑選自下組:乙腈,二氯甲烷,1,4-二氧六環,四氫呋喃,甲苯,DMSO,甲醇,乙醇等,優選為四氫呋喃或DMSO。
在另一優選例中,步驟(2)中,所述的還原催化劑為硼氫化鈉/ZnCl2,硼氫化鈉/AlCl3或氫化鋰鋁。
在另一優選例中,步驟(2)中,所述的氧化催化劑為IBX。
在另一優選例中,步驟(2)中,所述的反應溫度為-15~60℃,優選為-10~50℃。
在另一優選例中,步驟(3)中,所述的催化劑選自下組:對甲苯磺酸,苯磺酸,醋酸,酸性Al2O3,或其組合;或者無催化劑。
在另一優選例中,步驟(3)中,所述的催化劑為對甲苯磺酸。
在另一優選例中,步驟(4)中,所述的惰性溶劑選自下組:乙腈,二氯甲烷,乙酸乙酯,1,4-二氧六環,四氫呋喃,甲醇,乙醇,異丙醇,或其組合。
在另一優選例中,步驟(4)中,所述的還原催化劑選自下組:HCl/SnCl2,H2/PtO2,Pd/C。
在另一優選例中,步驟(4)中,所述的脫保護催化劑選自下組:HCl,三氟乙酸,Me3SiI,TBSOTf/2,6-二甲基吡啶,ZnBr2/CH2Cl2,或其組合。
在另一優選例中,步驟(4)中,所述的惰性溶劑為甲醇。
在另一優選例中,步驟(4)中,所述的還原催化劑為HCl/SnCl2。
在另一優選例中,步驟(4)中,所述的脫保護催化劑為鹽酸(優選為濃鹽酸),三氟乙酸。
在另一優選例中,步驟(4)中,所述的反應溫度為-20~100℃,優選-10~80℃。
在另一優選例中,步驟(2.1)中,首先將還原催化劑分散在惰性溶劑中,然后加入化合物(III),進行還原反應,從而形成反應混合物A。
在另一優選例中,步驟(2.1)和(2.2)之間,還包括步驟:將步驟(2.1)得到的反應混合物A經淬滅、濃縮、加水、過濾處理,收集濾液,進一步處理得到反應混合物A。
應理解,在本發明范圍內中,本發明的上述各技術特征和在下文(如實施例)中具體描述的各技術特征之間都可以互相組合,從而構成新的或優選的技術方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
具體實施方案
本發明人經過廣泛而深入的研究,意外發現一種制備3-[(1R)-1-(2,6-二氯-3-氟苯基)-乙氧基]-5-[1-(4-哌啶基)-1H-吡唑-4-基]-2-吡啶胺(即克里唑替尼)的新方法。該方法具有合成路線短,操作簡單安全,經濟效益好,環境友好,收率高等優點,因此適合工業化生產。在此基礎上,發明人完成了本發明。
本發明的方法可以包括下列步驟:
(1)、化合物(III)的制備
將化合物(II)和丙二酸二甲酯溶于適當的溶劑中,然后加入適量的堿催化劑,在適當的溫度下完成反應,經處理得到化合物(III);
其中:合適的溶劑為乙腈,二氯甲烷,1,4-二氧六環,四氫呋喃,甲苯,二甲苯等,優選1,4-二氧六環;合適的催化劑為碳酸鈉,碳酸鉀,碳酸氫鈉,氫氧化鈉,氫氧化鉀,甲醇鈉,乙醇鈉等,優選碳酸鉀,碳酸鈉;反應溫度為60~120℃,優選80~110℃。
(2)、化合物(IV)的制備
在適當的溫度下,將適當的還原催化劑分散在適當的溶劑中,緩慢加入化合物(III),反應完成后經適當的處理和濃縮,將所得濃縮物稀釋在適當的溶劑中,在適當的溫度下加入氧化催化劑,最后得到化合物(IV);
其中:合適的溶劑為乙腈,二氯甲烷,1,4-二氧六環,四氫呋喃,甲苯,DMSO,甲醇,乙醇等,優選四氫呋喃,DMSO;合適的還原催化劑為硼氫化鈉/ZnCl2,硼氫化鈉/AlCl3,氫化鋰鋁,氰基硼氫化鈉,鈀碳,瑞尼鎳,二氯化錫等,優選硼氫化鈉/ZnCl2,硼氫化鈉/AlCl3,氫化鋰鋁;合適的氧化催化劑為IBX,PCC,PDC,DIB,DMP,MnO2等,優選IBX;反應溫度為-15~60℃,優選-10~50℃。
(3)、化合物(VI)的制備
將化合物(IV)和化合物(V)混合均勻,加入合適的催化劑或者無催化劑,無溶劑條件下通過研磨得到化合物(VI);
其中:合適的催化劑為對甲苯磺酸,苯磺酸,醋酸,酸性Al2O3,優選對甲苯磺酸;或者無催化劑。
(4)、化合物(I)的制備
將化合物(VI)分散在合適的溶液中,加入適量的催化劑,在適當的溫度下還原和脫去保護基,經適當的處理,最后得到化合物(I);
其中:合適的溶劑為乙腈,二氯甲烷,乙酸乙酯,1,4-二氧六環,四氫呋喃,甲醇,乙醇,異丙醇等,優選甲醇;合適的還原催化劑為HCl/SnCl2,H2/PtO2,Pd/C等,優選HCl/SnCl2;合適的脫保護基催化劑為HCl,三氟乙酸,Me3SiI,TBSOTf/2,6-二甲基吡啶,ZnBr2/CH2Cl2等,優選HCl,三氟乙酸;優選反應溫度為-20~100℃,優選-10~80℃。
本發明的主要優點包括:
本發明提供的克里唑替尼的合成新方法具有合成路線短,操作簡單安全,經濟效益好,環境友好,收率高等優點,非常適合工業化生產。
下面結合具體實施,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法,通常按照常規條件,或按照制造廠商所建議的條件。除非另外說明,否則百分比和份數按重量計算。本發明實施例中所用原料或儀器,若非特別說明,均市售可得。
實施例1.
(1)、化合物(III)的制備
將化合物(II)(20g,48.78mmol)和丙二酸二甲酯(6.44g,48.78mmol)溶于1,4-二氧六環(200ml)中,然后加入碳酸鉀(13.48g,97.56mmol),攪拌條件下加熱到100℃,反應6.5h,TLC檢測,反應完全。減壓旋去溶劑,將殘留物倒入200ml水中,用乙酸乙酯(3x 100ml)萃取三次,合并有機相,然后通過水,鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋去溶劑,所得粗品用正庚烷打漿,抽濾,得濾餅,烘干,得淺灰色固體,為化合物(III)19.4g,86%。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ8.33(s,1H),8.01(s,1H),7.29(s,1H),7.04(s,1H),5.31(s,1H),5.11(m,1H),3.73(s,6H),1.71(d,J=4.8Hz,3H).C18H15Cl2FN2O7Calcd:460.0240,found:460.0313。
(2)、化合物(IV)的制備
將ZnCl2(7.97g,58.54mmol)分散在無水四氫呋喃(500ml)中,并置于冰水浴中,攪拌下,加入分批次加入硼氫化鈉(2.21g,58.54mmol),于0~5℃下緩慢加入化合物(III)(18g,39.02mmol),加料完畢于室溫下反應4h,TLC檢測,反應完成,降至0~5℃溫度下緩慢加入氯化銨飽和溶液淬滅,旋去四氫呋喃,補加水(300ml),并加入硅藻土(10g)攪拌30min,抽濾,濾液用乙酸乙酯(3x 100ml)萃取三次,合并有機相,然后通過水,鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋去有機溶劑,所得殘留物用DMSO(300ml)稀釋,然后在加入IBX(11.47g,40.97mmol),室溫下攪拌2h,TLC檢測,反應完成。將反應體系倒入水中,用1N飽和氫氧化鈉溶液調至pH=8-9,再用乙酸乙酯(3x 100ml)萃取三次,合并有機相,然后通過碳酸氫鈉飽和溶液,鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋去溶劑,得化合物(IV)12.2g,78%。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ,9.78(s,2H),8.40(s,1H),8.05(s,1H),7.27(s,1H),7.07(s,1H),5.18(m,1H),4.63(s,1H),1.73(d,J=4.8Hz,3H).C16H11Cl2FN2O5Calcd:400.0029,found:400.0130。
(3)、化合物(VI)的制備
于室溫下,將化合物(IV)(2.0g,3.5mmol)和化合物(V)(0.75g,3.5mmol)置于瑪瑙研缽中,充分混勻,研磨10min,取樣,TLC檢測,反應完成。將產品溶于乙酸乙酯中,依次通過飽和碳酸鈉溶液、水和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,抽濾,旋干得產品化合物(VI)(1.48g,73%)。
(4)、化合物(I)的制備
于0℃下,將SnCl2·2H2O(7.78g,34.46mmol)分散于甲醇(32mL)和濃鹽酸(16mL)混合液中,攪拌15min,然后加入化合物(VI)(10g,17.23mmol),攪拌下反應3.5h,TLC檢測,反應完成。加入水(50mL)稀釋,于0℃下,緩慢滴加1N氫氧化鈉溶液,直至pH=8~9。旋去甲醇溶劑,殘留液用乙酸乙酯(3x 100ml)萃取三次,合并有機相,通過水和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋干,得產品化合物(I)7.21g,93%
實施例2.
(1)、化合物(III)的制備
將化合物(II)(20g,48.78mmol)和丙二酸二甲酯(6.77g,51.22mmol)溶于1,4-二氧六環(200ml)中,然后加入碳酸鉀(13.48g,97.56mmol),攪拌條件下加熱到100℃,反應6.5h,TLC檢測,反應完全。減壓旋去溶劑,將殘留物倒入200ml水中,用乙酸乙酯(3x 200ml)萃取三次,合并有機相,然后通過水,鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋去溶劑,所得粗品用正庚烷打漿,抽濾,得濾餅,烘干,得淺灰色固體,為化合物(III)20.02g,89%。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ8.33(s,1H),8.01(s,1H),7.29(s,1H),7.04(s,1H),5.31(s,1H),5.11(m,1H),3.73(s,6H),1.71(d,J=4.8Hz,3H).C18H15Cl2FN2O7Calcd:460.0240,found:460.0313。
(2)、化合物(IV)的制備
將ZnCl2(7.97g,58.54mmol)分散在無水四氫呋喃(500ml)中,并置于冰水浴中,攪拌下,加入分批次加入硼氫化鈉(2.21g,58.54mmol),于0~5℃下緩慢加入化合物(III)(18g,39.02mmol),加料完畢于室溫下反應4h,TLC檢測,反應完成,降至0~5℃溫度下緩慢加入氯化銨飽和溶液淬滅,旋去四氫呋喃,補加水(300ml),并加入硅藻土(10g)攪拌30min,抽濾,濾液用乙酸乙酯(3x 100ml)萃取三次,合并有機相,然后通過水,鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋去有機溶劑,所得殘留物用DMSO(300ml)稀釋,然后在加入IBX(11.47g,40.97mmol),室溫下攪拌2h,TLC檢測,反應完成。將反應體系倒入水中,用1N飽和氫氧化鈉溶液調至pH=8-9,再用乙酸乙酯(3x 100ml)萃取三次,合并有機相,然后通過碳酸氫鈉飽和溶液,鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋去溶劑,得化合物(IV)11.9g,76%。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ,9.78(s,2H),8.40(s,1H),8.05(s,1H),7.27(s,1H),7.07(s,1H),5.18(m,1H),4.63(s,1H),1.73(d,J=4.8Hz,3H).C16H11Cl2FN2O5Calcd:400.0029,found:400.0130。
(3)、化合物(VI)的制備
于室溫下,將化合物(IV)(2.0g,3.5mmol)和化合物(V)(0.75g,3.5mmol)置于瑪瑙研缽中,充分混勻,再加入對甲苯磺酸(0.03g,0.175mmol),研磨10min,取樣,TLC檢測,反應完成。將產品溶于乙酸乙酯中,依次通過飽和碳酸鈉溶液、水和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,抽濾,旋干得產品化合物(VI)(1.91g,94%)。
(4)、化合物(I)的制備
于0℃下,將SnCl2·2H2O(7.78g,34.46mmol)分散于甲醇(32mL)和濃鹽酸(16mL)混合液中,攪拌15min,然后加入化合物(VI)(10g,17.23mmol),攪拌下反應3.5h,TLC檢測,反應完成。加入水(50mL)稀釋,于0℃下,緩慢滴加1N氫氧化鈉溶液,直至pH=8~9。旋去甲醇溶劑,殘留液用乙酸乙酯(3x 100ml)萃取三次,合并有機相,通過飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋干,得產品化合物(I),7.06g,91%。
實施例3.
(1)、化合物(III)的制備
將化合物(II)(20g,48.78mmol)和丙二酸二甲酯(6.77g,51.22mmol)溶于1,4-二氧六環(200ml)中,然后加入碳酸鉀(13.48g,97.56mmol),攪拌條件下加熱到100℃,反應6.5h,TLC檢測,反應完全。減壓旋去溶劑,將殘留物倒入200ml水中,用乙酸乙酯(3x 200ml)萃取三次,合并有機相,然后通過水,鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋去溶劑,所得粗品用正庚烷打漿,抽濾,得濾餅,烘干,得淺灰色固體,為化合物(III)19.57g,87%。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ8.33(s,1H),8.01(s,1H),7.29(s,1H),7.04(s,1H),5.31(s,1H),5.11(m,1H),3.73(s,6H),1.71(d,J=4.8Hz,3H).C18H15Cl2FN2O7Calcd:460.0240,found:460.0313。
(2)、化合物(IV)的制備
將ZnCl2(10.64g,78.04mmol)分散在無水四氫呋喃(500ml)中,并置于冰水浴中,攪拌下,加入分批次加入硼氫化鈉(2.95g,78.04mmol),于0~5℃下緩慢加入化合物(III)(18g,39.02mmol),加料完畢于室溫下反應4h,TLC檢測,反應完成,降至0~5℃溫度下緩慢加入氯化銨飽和溶液淬滅,旋去四氫呋喃,補加水(300ml),并加入硅藻土(10g)攪拌30min,抽濾,濾液用乙酸乙酯(3x 100ml)萃取三次,合并有機相,然后通過水,鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋去有機溶劑,所得殘留物用DMSO(300ml)稀釋,然后在加入IBX(11.47g,40.97mmol),室溫下攪拌2h,TLC檢測,反應完成。將反應體系倒入水中,用1N飽和氫氧化鈉溶液調至pH=8-9,再用乙酸乙酯(3x 100ml)萃取三次,合并有機相,然后通過碳酸氫鈉飽和溶液,鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋去溶劑,得化合物(IV)12.53g,80%。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ,9.78(s,2H),8.40(s,1H),8.05(s,1H),7.27(s,1H),7.07(s,1H),5.18(m,1H),4.63(s,1H),1.73(d,J=4.8Hz,3H).C16H11Cl2FN2O5Calcd:400.0029,found:400.0130。
(3)、化合物(VI)的制備
于室溫下,將化合物(IV)(2.0g,3.5mmol)和化合物(V)(0.75g,3.5mmol)置于瑪瑙研缽中,充分混勻,再加入對甲苯磺酸(0.03g,0.175mmol),研磨10min,取樣,TLC檢測,反應完成。將產品溶于乙酸乙酯中,依次通過飽和碳酸鈉溶液、水和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,抽濾,旋干得產品化合物(VI)(1.85g,91%)。
(4)、化合物(I)的制備
于0℃下,將SnCl2·2H2O(7.78g,34.46mmol)分散于甲醇(32mL)和濃鹽酸(16mL)混合液中,攪拌15min,然后加入化合物(VI)(10g,17.23mmol),攪拌下反應3.5h,TLC檢測,反應完成。加入水(50mL)稀釋,于0℃下,緩慢滴加1N氫氧化鈉溶液,直至pH=8~9。旋去甲醇溶劑,殘留液用乙酸乙酯(3x 100ml)萃取三次,合并有機相,通過飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋干,得產品化合物(I),6.98g,90%。
在本發明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考,就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解,在閱讀了本發明的上述講授內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。