CN102887862A - 厄洛替尼的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种厄洛替尼的合成方法,该方法以3,4-二羟基苯甲醛为主要原料,经过双醚化、腈化、硝化、还原、环化得到厄洛替尼。本发明合成方法不需要经过4-氯喹唑啉中间体,避免使用高危险、高污染的卤化试剂,如氯化亚酚、三氯氧磷等,并且剔除了收率低且不好控制的氰基水解成酰胺反应步骤,反应的收率都较高,分离方便。本发明不使用氢气,操作安全简单,还原介质为适量的常用溶剂,溶剂可回收;常压即可顺利还原,不需要高压反应器,在产物的后处理过程中,可省去用有机溶剂多次抽提反应液的精制操作步骤,只需水洗干燥即可。本发明方法后处理简便,还原转化率及收率高,本发明生产工艺对环境污染小,产品质量安全可靠稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗癌药物厄洛替尼的新的合成方法,属于创新药物制备的技术领域。
背景技术
厄洛替尼是生产抗肿瘤药物盐酸厄洛替尼的一种重要中间体,盐酸厄洛替尼是(Erlotinib Hydrochloride,商品名:特罗凯)是一种表皮生长因子酪氨酸激酶的选择性抑制剂,目前主要用于非小细胞肺癌的治疗。
目前厄洛替尼的技术主要采用美国Pfizer Inc. N.Y的Schnur , Rodney.C等报道的美国专利US5747498公开的制备方法:以3,4-二羟基苯甲酸乙酯为主原料,采用醚化、硝化、还原、氯代等步骤得到厄洛替尼。但是,该方法的收率比较低,还原采用昂贵金属催化剂,产物分离采用柱分离,不适合工业化,其合成路线如下:
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种工艺简单,反应周期短,环境友好成本低廉的厄洛替尼的合成方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种厄洛替尼的合成方法,其特点是,其步骤如下:
(1)以3,4-二羟基苯甲醛、氯乙基甲基醚为原料,在反应溶剂和碱作用下反应,将羟基转化为醚基得到化合物1即3,4-二(甲氧基乙氧基)苯甲醛;
所述的反应溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、甲苯和二甲苯的一种或几种混合;原料 3,4-二羟基苯甲醛与氯乙基甲基醚的投料摩尔比为1:0.5~3;
(2)化合物1和盐酸羟胺在反应溶剂作用下反应得到化合物2即3,4-二(甲氧基乙氧基)苯腈;
所述的反应溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、甲苯、苯和二甲苯的一种或几种混合;化合物1与盐酸羟胺的投料摩尔比为1:1~3;
(3)化合物2在硝酸中硝化得到化合物3即4,5-二(甲氧基乙氧基)-2-硝基苯腈;硝酸的质量分数为50%-85%;反应时间1-24小时,反应温度为0-80℃;化合物2与硝酸的投料摩尔比为1:3~12;
(4)化合物3还原得到化合物4即2-氨基-4,5-二-(2-甲氧基乙氧基)苯腈;反应的溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、二甲基甲酰胺、二甲亚砜中一种或几种混合;还原剂为还原铁粉、水合肼、硼氢化钠、保险粉中的一种或几种混合;反应温度为10-90℃;
(5)3-氨基苯乙炔和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛在反应溶剂下反应得到化合物5即4,5-二(甲氧基乙氧基)-2-腈基苯脒;所述的反应溶剂为苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或几种混合;反应温度为30-150℃;3-氨基苯乙炔和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛的投料摩尔比为1:0.8~3;
(6)化合物4与化合物5成环反应得到厄洛替尼;
反应溶剂为苯、甲苯、二甲苯、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或几种混合;催化剂为乙酸、盐酸、四丁基碘化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵中的一种或几种混合;反应温度为30-150℃;化合物4与化合物5的投料摩尔比为1:0.8~3。
本发明所述的合成方法技术方案的步骤(1)中,所述的碱可以为无机碱或者有机碱,无机碱优选碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或几种混合;有机碱优选三甲胺、三乙胺、三丙胺的一种或几种混合。
本发明的具体合成路线如下:合成路线中,分子式下标注了(1)的为本发明所述的化合物1,其余类同。
与现有技术相比,本发明的优点是:本发明合成方法不需要经过4-氯喹唑啉中间体,避免使用高危险、高污染的卤化试剂,如氯化亚酚、三氯氧磷等,并且剔除了收率低且不好控制的氰基水解成酰胺反应步骤,反应的收率都较高,分离方便。本发明不使用氢气,操作安全简单,还原介质为适量的常用溶剂,溶剂可回收;常压即可顺利还原,不需要高压反应器,在产物的后处理过程中,可省去用有机溶剂多次抽提反应液的精制操作步骤,只需水洗干燥即可。本发明方法后处理简便,还原转化率及收率高,目的化合物的化学结构与传统合成方法所得结构一致。本发明生产工艺对环境污染小,产品质量安全可靠稳定。
附图说明
图1为本发明方法合成得到的产物厄洛替尼的核磁氢谱图;
图2-3为合成得到的产物厄洛替尼的的ESI质谱图。
具体实施方式
以下的实施例只是用于说明本发明,而非对本发明的限制。
实施例1,一种厄洛替尼的合成方法,其步骤如下:
(1)以3,4-二羟基苯甲醛、氯乙基甲基醚为原料,在反应溶剂和碱作用下反应,将羟基转化为醚基得到化合物1即3,4-二(甲氧基乙氧基)苯甲醛;
所述的反应溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、甲苯和二甲苯的一种或几种混合;原料 3,4-二羟基苯甲醛与氯乙基甲基醚的投料摩尔比为1:0.5;
(2)化合物1和盐酸羟胺在反应溶剂作用下反应得到化合物2即3,4-二(甲氧基乙氧基)苯腈;
所述的反应溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、甲苯、苯和二甲苯的一种或几种混合;化合物1与盐酸羟胺的投料摩尔比为1:1;
(3)化合物2在硝酸中硝化得到化合物3即4,5-二(甲氧基乙氧基)-2-硝基苯腈;硝酸的质量分数为50%;反应时间1小时,反应温度为0℃;化合物2与硝酸的投料摩尔比为1:3;
(4)化合物3还原得到化合物4即2-氨基-4,5-二-(2-甲氧基乙氧基)苯腈;反应的溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、二甲基甲酰胺、二甲亚砜中一种或几种混合;还原剂为还原铁粉、水合肼、硼氢化钠、保险粉中的一种或几种混合;反应温度为10℃;
(5)3-氨基苯乙炔和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛在反应溶剂下反应得到化合物5即4,5-二(甲氧基乙氧基)-2-腈基苯脒;所述的反应溶剂为苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或几种混合;反应温度为30℃;3-氨基苯乙炔和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛的投料摩尔比为1:0.8;
(6)化合物4与化合物5成环反应得到厄洛替尼;
反应溶剂为苯、甲苯、二甲苯、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或几种混合;催化剂为乙酸、盐酸、四丁基碘化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵中的一种或几种混合;反应温度为30℃;化合物4与化合物5的投料摩尔比为1:0.8。
实施例2,一种厄洛替尼的合成方法,其步骤如下:
(1)以3,4-二羟基苯甲醛、氯乙基甲基醚为原料,在反应溶剂和碱作用下反应,将羟基转化为醚基得到化合物1即3,4-二(甲氧基乙氧基)苯甲醛;
所述的反应溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、甲苯和二甲苯的一种或几种混合;原料 3,4-二羟基苯甲醛与氯乙基甲基醚的投料摩尔比为1: 3;
(2)化合物1和盐酸羟胺在反应溶剂作用下反应得到化合物2即3,4-二(甲氧基乙氧基)苯腈;
所述的反应溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、甲苯、苯和二甲苯的一种或几种混合;化合物1与盐酸羟胺的投料摩尔比为1:3;
(3)化合物2在硝酸中硝化得到化合物3即4,5-二(甲氧基乙氧基)-2-硝基苯腈;硝酸的质量分数为85%;反应时间24小时,反应温度为80℃;化合物2与硝酸的投料摩尔比为1: 12;
(4)化合物3还原得到化合物4即2-氨基-4,5-二-(2-甲氧基乙氧基)苯腈;反应的溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、二甲基甲酰胺、二甲亚砜中一种或几种混合;还原剂为还原铁粉、水合肼、硼氢化钠、保险粉中的一种或几种混合;反应温度为90℃;
(5)3-氨基苯乙炔和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛在反应溶剂下反应得到化合物5即4,5-二(甲氧基乙氧基)-2-腈基苯脒;所述的反应溶剂为苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或几种混合;反应温度为150℃;3-氨基苯乙炔和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛的投料摩尔比为1:3;
(6)化合物4与化合物5成环反应得到厄洛替尼;
反应溶剂为苯、甲苯、二甲苯、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或几种混合;催化剂为乙酸、盐酸、四丁基碘化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵中的一种或几种混合;反应温度为150℃;化合物4与化合物5的投料摩尔比为1:3。
实施例3,一种厄洛替尼的合成方法,其步骤如下:
(1)以3,4-二羟基苯甲醛、氯乙基甲基醚为原料,在反应溶剂和碱作用下反应,将羟基转化为醚基得到化合物1即3,4-二(甲氧基乙氧基)苯甲醛;
所述的反应溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、甲苯和二甲苯的一种或几种混合;原料 3,4-二羟基苯甲醛与氯乙基甲基醚的投料摩尔比为1:1.5;所述的碱为无机碱碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或几种混合;或者为有机碱三甲胺、三乙胺、三丙胺的一种或几种混合;
(2)化合物1和盐酸羟胺在反应溶剂作用下反应得到化合物2即3,4-二(甲氧基乙氧基)苯腈;
所述的反应溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、甲苯、苯和二甲苯的一种或几种混合;化合物1与盐酸羟胺的投料摩尔比为1:2;
(3)化合物2在硝酸中硝化得到化合物3即4,5-二(甲氧基乙氧基)-2-硝基苯腈;硝酸的质量分数为65%;反应时间12小时,反应温度为30℃;化合物2与硝酸的投料摩尔比为1:8;
(4)化合物3还原得到化合物4即2-氨基-4,5-二-(2-甲氧基乙氧基)苯腈;反应的溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、二甲基甲酰胺、二甲亚砜中一种或几种混合;还原剂为还原铁粉、水合肼、硼氢化钠、保险粉中的一种或几种混合;反应温度为50℃;
(5)3-氨基苯乙炔和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛在反应溶剂下反应得到化合物5即4,5-二(甲氧基乙氧基)-2-腈基苯脒;所述的反应溶剂为苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或几种混合;反应温度为80℃;3-氨基苯乙炔和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛的投料摩尔比为1:2;
(6)化合物4与化合物5成环反应得到厄洛替尼;
反应溶剂为苯、甲苯、二甲苯、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或几种混合;催化剂为乙酸、盐酸、四丁基碘化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵中的一种或几种混合;反应温度为70℃;化合物4与化合物5的投料摩尔比为1:2。
实施例4,参照图1-3,厄洛替尼的合成方法试验一,试验中,原料均按质量计。
1.化合物1的合成
在500ml三口烧瓶中,依次加入原料3,4-二羟基苯甲醛25g,无水碳酸钠80g,二甲基甲酰胺120ml,氯乙基甲基醚55g,80度下反应2小时,TLC检测反应完全后,冷却,蒸出溶剂,乙酸乙酯萃取,干燥,浓缩得到45g化合物1,收率98.5%。
2.化合物2的合成
在500ml三口烧瓶中,依次加入化合物1 45g,盐酸羟胺 45g,乙醇150ml,三乙胺55g,回流反应,TLC检测反应完全后,蒸出溶剂,残余物加入乙酸酐75g,120度反应,TLC检测反应完全后,调节pH至8,二氯甲烷萃取,干燥,浓缩得到41g化合物2 ,收率93%。
3.化合物3的合成
在500ml三口烧瓶中,依次加入化合物2 43g,70%硝酸90g,10度反应,TLC检测反应完全后,加入冰水, 析出大量黄色固体,过滤,甲醇重结晶,得到44g化合物3,收率86%。
4.化合物4的合成
在500ml三口烧瓶中,依次加入化合物3 44g,80%水合肼50g,乙醇500ml,六水合三氯化铁3g,活性炭3g,回流反应,TLC检测反应完全后,乙酸乙酯萃取,干燥,浓缩得到黄色固体,过滤,甲醇重结晶,得到30g化合物4 ,收率76%。
5.化合物5的合成
在250ml三口烧瓶中,依次加入3-乙炔苯胺40g,氯化亚砜500g,N,N-二甲基甲酰胺甲缩醛40g,四丁基氯化铵3g,回流反应,TLC检测反应完全后,蒸除溶剂浓缩得到53g化合物5,收率89%。
6.厄洛替尼的合成
在250ml三口烧瓶中,依次加入化合物4 30g,乙酸300g,化合物5 25g,四丁基氯化铵3g,回流反应,TLC检测反应完全后,蒸除溶剂,并加入200ml冷水,用氨水调节pH值为9,加入200ml乙酸乙酯,搅拌,有固体析出,冷却过滤得到33.2g白色固体厄洛替尼,收率75%,熔点140~153℃。
合成得到的产物厄洛替尼的核磁氢谱图参见图1, ESI质谱图参见图2-3;验证所得产物为厄洛替尼。
实施例5,厄洛替尼的合成方法试验二,试验中,原料均按质量计。
1.化合物1的合成
在500ml三口烧瓶中,依次加入原料3,4-二羟基苯甲醛25g,三乙胺80g,二甲基甲酰胺120ml,氯乙基甲基醚60g,90度下反应,TLC检测反应完全后,冷却,蒸出溶剂,乙酸乙酯萃取,干燥,浓缩得到44g化合物1,收率96%。
2.化合物2的合成
在500ml三口烧瓶中,依次加入化合物1 44g,盐酸羟胺 45g,甲醇150ml,无水碳酸钠70g,回流反应,TLC检测反应完全后,过滤,蒸出溶剂,残余物加入乙酸酐85g,115度反应,TLC检测反应完全后,调节pH至8,二氯甲烷萃取,干燥,浓缩得到42g化合物2 ,收率94%。
3.化合物3的合成
在500ml三口烧瓶中,依次加入化合物2 42g,65%硝酸110g,5度反应,TLC检测反应完全后,加入冰水, 析出大量黄色固体,过滤,甲醇重结晶,得到42g化合物3 ,收率83%。
4.化合物4的合成
在500ml三口烧瓶中,依次加入化合物3 42g,保险粉84g,水500ml,70反应,TLC检测反应完全后,乙酸乙酯萃取,干燥,浓缩得到黄色固体,过滤,甲醇重结晶,得到28g化合物4 ,收率73%。
5.化合物5的合成
在250ml三口烧瓶中,依次加入3-乙炔苯胺40g,苯600g,N,N-二甲基甲酰胺甲缩醛45g,乙酸3g,回流反应,TLC检测反应完全后,蒸除溶剂浓缩得到52g化合物5 ,收率87%。
6.厄洛替尼的合成
在250ml三口烧瓶中,依次加入化合物4 30g,苯500g,化合物5 25g,四丁基氯化铵3g,回流反应,TLC检测反应完全后,蒸出溶剂,加入300ml冰水,并用碳酸钠调节pH为8,加入乙酸乙酯300ml,有固体析出,过滤得到31.9g白色固体厄洛替尼,收率72%,熔点151~153度。
实施例6,厄洛替尼的合成方法试验三,试验中,原料均按质量计。
1.化合物1的合成
在500ml三口烧瓶中,依次加入原料3,4-二羟基苯甲醛25g,无水碳酸钠120g,二甲基甲酰胺100ml,氯乙基甲基醚55g,80度下反应,TLC检测反应完全后,冷却,蒸出溶剂,乙酸乙酯萃取,干燥,浓缩得到45g化合物1,收率98.5%。
2.化合物2的合成
在500ml三口烧瓶中,依次加入化合物1 45g,盐酸羟胺 45g,乙醇150ml,三乙胺55g,回流反应,TLC检测反应完全后,蒸出溶剂,残余物加入乙酸酐75g,120度反应,TLC检测反应完全后,调节pH至8,二氯甲烷萃取,干燥,浓缩得到41g化合物2,收率93%。
3.化合物3的合成
在500ml三口烧瓶中,依次加入化合物2 43g,60%硝酸120g,5度反应,TLC检测反应完全后,加入冰水, 析出大量黄色固体,过滤,甲醇重结晶,得到44g化合物3 ,收率86%。
4.化合物4的合成
在500ml三口烧瓶中,依次加入化合物3 44g,还原铁粉30g,乙酸600ml,40度反应,TLC检测反应完全后,调pH至8,过滤,滤液用乙酸乙酯萃取,干燥,浓缩,甲醇重结晶,得到25g化合物4 ,收率64%。
5.化合物5的合成
在250ml三口烧瓶中,依次加入3-乙炔苯胺40g,二甲基甲酰胺500g,N,N-二甲基甲酰胺甲缩醛42g,四丁基氯化铵3g,回流反应,TLC检测反应完全后,蒸除溶剂浓缩53g得到化合物5 ,收率89%。
6.厄洛替尼的合成
在250ml三口烧瓶中,依次加入化合物4 30g,甲苯500g,化合物5 25g,乙酸1g,回流反应,TLC检测反应完全后,蒸出溶剂,加入200ml冷水,并用氨水调节pH为9,加入二氯甲烷200ml,有固体析出,过滤,得到34g白色固体厄洛替尼,收率77%,熔点148~151℃。
Claims (2)
1.一种厄洛替尼的合成方法,其特征在于,其步骤如下:
(1)以3,4-二羟基苯甲醛、氯乙基甲基醚为原料,在反应溶剂和碱作用下反应,将羟基转化为醚基得到化合物1即3,4-二(甲氧基乙氧基)苯甲醛;
所述的反应溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、甲苯和二甲苯的一种或几种混合;原料 3,4-二羟基苯甲醛与氯乙基甲基醚的投料摩尔比为1:0.5~3;
(2)化合物1和盐酸羟胺在反应溶剂作用下反应得到化合物2即3,4-二(甲氧基乙氧基)苯腈;
所述的反应溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、甲苯、苯和二甲苯的一种或几种混合;化合物1与盐酸羟胺的投料摩尔比为1:1~3;
(3)化合物2在硝酸中硝化得到化合物3即4,5-二(甲氧基乙氧基)-2-硝基苯腈;硝酸的质量分数为50%-85%;反应时间1-24小时,反应温度为0-80℃;化合物2与硝酸的投料摩尔比为1:3~12;
(4)化合物3还原得到化合物4即2-氨基-4,5-二-(2-甲氧基乙氧基)苯腈;反应的溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、二甲基甲酰胺、二甲亚砜中一种或几种混合;还原剂为还原铁粉、水合肼、硼氢化钠、保险粉中的一种或几种混合;反应温度为10-90℃;
(5)3-氨基苯乙炔和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛在反应溶剂下反应得到化合物5即4,5-二(甲氧基乙氧基)-2-腈基苯脒;所述的反应溶剂为苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或几种混合;反应温度为30-150℃;3-氨基苯乙炔和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛的投料摩尔比为1:0.8~3;
(6)化合物4与化合物5成环反应得到厄洛替尼;
反应溶剂为苯、甲苯、二甲苯、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或几种混合;催化剂为乙酸、盐酸、四丁基碘化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵中的一种或几种混合;反应温度为30-150℃;化合物4与化合物5的投料摩尔比为1:0.8~3。
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的碱为无机碱碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或几种混合;或者为有机碱三甲胺、三乙胺、三丙胺的一种或几种混合。
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