一種依西美坦中間體及其制備方法和應用
【技術領域】:
[0001] 本發明涉及一種依西美坦中間體,具體是6-(N-甲基-N-苯基)-胺甲 基-4-烯-3, 17-雄留二酮及其制備方法和應用。
【背景技術】:
[0002] 依西美坦(exemestane),化學名為6-亞甲基-雄留-1,4-二稀-3, 17-二酮,是第 二代芳香酶抑制劑,臨床應用于治療轉移性乳腺癌及用作早期乳腺癌的輔助療法,療效確 切,耐受性好,副作用相對較少。其合成方法主要有兩種:
[0003] 1、以雄甾-4-烯-3, 17-二酮(2)為原料,先與二甲胺鹽酸鹽和多聚甲醛發生 Mannich反應制得6-亞甲基化合物(4),再經DDQ或四氯苯醌等氧化劑氧化脫氫制得依西 美坦(5)。其合成路線如下:
[0004]
[0005] 該方法第一步收率較低,文獻報道收率約70%,粗品液相含量約70-75%,第二步 氧化脫氫技術難度大,但路線簡潔。
[0006] 2、以脫氫睪丸素(6)為原料,先與二甲胺鹽酸鹽和多聚甲醛發生Mannich反應制 得6-亞甲基脫氫睪丸素(7),再經Jones試劑氧化制得依西美坦(5)。其合成路線如下:
[0007]
[0008] 該方法原料脫氫睪丸素(6)比較昂貴,且Jones試劑價格貴、污染大,總產率較低, 不適合工業化生產。
[0009] 3、在中國專利CN1453288A、CN1415624A中,均提到采用雄烯二酮為原料, 采用一鍋法的方法,經稀醇醚化、Mannich反應、酸解消除反應制備中間體6-亞甲 基-4-烯-3, 17-雄留二酮(4),然后再將6-亞甲基-4-烯-3, 17-雄留二酮經DDQ氧化脫 氫制得依西美坦(5)。
[0010] 該方法路線簡單,原料也較易得,但經工業化生產,其第一步即一鍋法制備中間體 6-亞甲基-4-烯-3, 17-雄留二酮,收率均在70 %左右,第二步依西美坦粗品收率均在50 % 左右。
【發明內容】
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[0011] 本發明的第一方面目的在于提供一種新的化合物,該化合物作為依西美坦中間 體,可以利用其進行消除反應即可高收率、高純度地制備6-亞甲基-4-烯-3, 17-雄甾二 酮,并進一步制備依西美坦。
[0012] 本發明采取的技術方案如下:
[0013] 一種依西美坦中間體,其化學式為6-(N-甲基-N-苯基)-胺甲基-4-烯-3, 17-雄 甾二酮,結構式如式1所示:
[0014]
[0015] 本發明的第二方面目的是提供一種前述化合物6-(N_甲基-N-苯基)_胺甲 基-4-烯-3, 17-雄留二酮的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
[0016] 將原料4-烯-3, 17-雄甾二酮(2)與乙醇、原甲酸三乙酯、對甲苯磺酸,在溶劑的 存在下進行烯醇醚化反應,制備烯醇醚中間體3-乙氧基-3, 5-二烯-17-酮(3),然后將烯 醇醚中間體與多聚甲醛、N-甲基苯胺進行Mannich反應,反應結束后,低于40°C減壓蒸干溶 劑,殘留物加入甲醇,甲醇的投料量為3毫升/1克4-烯-3, 17-雄留二酮,低于40°C溶解 后,攪拌冷卻,于-KTC到0°C溫度范圍內攪拌1小時,過濾,得到的淺黃色固體,即6-(N-甲 基-N-苯基)-胺甲基-4-烯-3, 17-雄留二酮(1),收率90%。
[0017] 涉及的反應方程式如下:
[0018]
[0019] 進一步的設置如下:
[0020] 上述烯醇醚化反應中,溶劑采用四氫呋喃,其投料量為6.5毫升/1克 4-烯-3, 17-雄留二酮;乙醇投料量為1毫升/1克4-烯-3, 17-雄留二酮;原甲酸三乙 酯投料量為1毫升/1克4-烯-3, 17-雄留二酮;對甲苯磺酸投料量為0.013克/1克 4-烯-3, 17-雄留二酮;反應溫度為40 °C。
[0021] 在Mannich反應中,N-甲基苯胺投料量為0.4克/1克4-烯-3, 17-雄甾二酮;多 聚甲醛(聚合度10-100)投料量為〇. 11克/1克4-烯-3, 17-雄留二酮;反應溫度為40°C, 反應時間6-8小時。
[0022] 后處理過程中,需注意回收溶劑的溫度低于40°C,結晶溶劑以甲醇較好,結晶溫度 為-KTC到0°C,溫度高,析出的產物少,影響收率,溫度過低,雜質也會析出,影響純度;甲 醇的用量為3毫升/1克4-烯-3, 17-雄留二酮較好,太少不足以溶解產物粗品,太多會使 析出產物量減少。
[0023] 本發明的反應原理如下:
[0024] 申請人在采用一鍋法制備6-亞甲基-4-烯-3, 17-雄甾二酮的過程中,偶然發現, 在一鍋法生產過程中,除了制備的終產物6-亞甲基-4-烯-3, 17-雄留二酮外,有新的中間 體產生,申請人進一步通過對于反應條件的控制,以及適當的提取工藝,獲得了該關鍵中間 體,即6-(N-甲基-N-苯基)-胺甲基-4-烯-3, 17-雄留二酮,經申請人對該中間體的結構 確認以及物化性能研究發現,該中間體可用于高收率、高純度地制備依西美坦,使總收率提 高,產物易于提純,極具工業化價值。
[0025] 本發明的第三方面目的在于提供一種6-(N_甲基-N-苯基)_胺甲 基-4-烯-3, 17-雄甾二酮的用途,其特征在于:將6-(N-甲基-N-苯基)-胺甲 基-4-烯-3, 17-雄甾二酮(1)、酸、水和溶劑混合,進行消除反應,得到6-亞甲 基-4-烯-3, 17-雄留二酮(4),通常消除反應得到6-亞甲基-4-烯-3, 17-雄留二酮(4) 的含量為90%以上,消除反應收率為85-87%,反應路線如下:
[0026]
[0027] 消除反應所用的酸可以為硫酸、鹽酸、對甲苯磺酸、三氟乙酸、氨基磺酸等任意一 種,酸的用量為6-(N-甲基-N-苯基)-胺甲基-4-烯-3, 17-雄甾二酮⑴摩爾量的1-10 倍;以4-6倍最好,酸量過少,反應緩慢,酸量過多則廢酸量增加。
[0028] 反應溫度為10~35°C,以15~20°C最好。
[0029] 制備獲得的6-亞甲基-4-烯-3, 17-雄甾二酮(4),經進一步氧化后即可制備依西 美坦(5)。
[0030] 本發明的有益效果如下:
[0031] 1、長期以來,本領域均采用傳統一鍋法來制備6-亞甲基-4-烯-3, 17-雄甾二酮, 未有人報道和制備本發明的中間體6-(N-甲基-N-苯基)-胺甲基-4-烯-3, 17-雄留二酮, 申請人通過研究和實驗發現,中間體6-(N-甲基-N-苯基)-胺甲基-4-烯-3, 17-雄甾二 酮可以制備并進行提取;
[0032] 2、通過對于反應條件和后續工藝的控制,制備了關鍵中間體6-(N_甲基-N-苯 基)_胺甲基-4-烯-3, 17-雄留二酮(1),明確了其結構及物化性能,并對其進行適當的提 取和提純處理,使6- (N-甲基-N-苯基)-胺甲基-4-烯-3, 17-雄留二酮的含量達到95 %以 上,收率達到90%;采用6-(N-甲基-N-苯基)-胺甲基-4-烯-3, 17-雄留二酮(1)可以直 接制備6-亞甲基-4-烯-3, 17-雄甾二酮,經檢測,含量達到90 %以上,收率達到85-87 %。 [0033] 3、較傳統一鍋法工藝相比,采用本發明的中間體6-(N-甲基-N-苯基)_胺甲 基-4-烯-3, 17-雄留二酮制備依西美坦,其純度和收率均有顯著的提高,尤其解決了本領 域傳統合成工藝中,長期困擾依西美坦合成的收率和純度問題,經工業實踐證明極具價值。 [0034] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步說明。
【附圖說明】:
[0035] 圖1為中間體6-亞甲基-4-烯-3, 17-雄甾二酮⑷的氫譜;
[0036] 圖2為中間體6-亞甲基-4-烯-3, 17-雄甾二酮⑷的碳譜;
[0037] 圖3為本發明制備的化合物6-(N-甲基-N-苯基)_胺甲基-4-烯-3, 17-雄甾二 酮⑴氫譜;
[0038] 圖4為本發明制備的化合物6-(N-甲基-N-苯基)_胺甲基-4-烯-3, 17-雄甾二 酮⑴碳譜;
[0039] 圖5為本發明制備的化合物6- (N-甲基-N-苯基)-胺甲基-4-烯-3, 17-雄甾二 酮(1)DEPT135 譜;
[0040] 圖6為本發明制備的化合物6-(N-甲基-N-苯基)-胺甲基-4-烯-3, 17-雄甾二 酮⑴紅外譜。
【具體實施方式】:
[0041] 實施例中使用的分析儀器與設備:氣質聯用,MS5973N-GC6890N(美國安捷倫公 司);核磁共振儀,AVANCE DMX II I 400M(TMS內標,Bruker公司);高效液相色譜儀: Agilent Technologies 1200Series;紅外光譜儀,NICOLET 360FT-IR(美國尼高力儀器公 司)。
[0042] 實施例1 :6-(N-甲基-N-苯基)_胺甲基-4-烯-3, 17-雄甾二酮⑴的制備。
[0043] 20g原料雄烯二酮(2),130ml的無水四氫呋喃,20ml無水乙醇,20ml原甲酸三乙 酯,0. 26g的對甲苯磺酸在帶有溫度計,機械攪拌的四口瓶中,于40°C攪拌反應2小時。加 入N-甲基苯胺8克及多聚甲醛2. 2克,繼續攪拌反應7小時。低于40°C減壓蒸干溶劑四氫 呋喃,加入60毫升甲醇,于40°C攪拌溶解,冷至0°C,繼續攪拌1小時。過濾,烘干,得淡黃 色固體(1),粗品27. lg,液相含量95. 5%,收率91 %。
[0044] 產物結構驗證(見附圖3-6):
[0045] 1HNMlU δ,ppm, 400MHz,CDCl3) : 7. 239-7. 278 (m,2H,苯環);6· 702-6. 762 (m,3H, 苯環);5· 849 (s,lH,CH = C) ;3. 785 ((1(1,1= 14. 4Hz,J2= 10. 8Hz,lH,N-CH2-); 3. 254(dd, J1= 14. 4Hz, J2= 4. 8Hz, IH1N-CH2-) ;2. 998 (