CN104892604A

CN104892604A - 一种新型的cdk4抑制剂的合成方法

Info

Publication number: CN104892604A
Application number: CN201510342570.3A
Authority: CN
Inventors: 程刚
Original assignee: BEIJING KANG LISHENG PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: BEIJING KANG LISHENG PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2015-06-19
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2035-06-19
Also published as: CN104892604B

Abstract

本发明涉及一种新型的CDK4抑制剂的合成方法，以2-氯-8-环戊基-5-甲基-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮与乙酰氯反应为起始反应，进行后续反应，制备得到CDK4抑制剂，此制备方法简便易行、收率高，质量好，便于工业化生产。

Description

一种新型的CDK4抑制剂的合成方法

技术领域

本发明涉及医药领域，尤其涉及一种新型的CDK4抑制剂的合成方法。

背景技术

帕博昔里布(Palbociclib)，化学名6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-2-(5-哌嗪-1-基-吡啶-2-基氨基)-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮，美国化学文摘登记号CAS：571190-30-2，结构：

帕博昔里布是一种口服细胞周期素依赖性激酶(CDKs)4/6抑制剂。CDKs 4/6是细胞周期的关键调节因素，其能够触发细胞周期进展。IBRANCE在美国的适应症为联合来曲唑用于治疗雌激素受体阳性，人类表皮生长因子受体2阴性(ER+/HER2-)绝经后晚期乳腺癌患者，作为初始的内分泌治疗为基础的方案治疗转移性疾病。

FDA给予IBRANCE突破性治疗认定和优先审评项目基础上审评并批准了IBRANCE并且在基于其无进展生存期(PFS)加速批准了这一适应症。同时也将根据验证临床研究能否验证和描述临床获益而决定是否给予持续批准。其3期验证临床试验，PALOMA-2，已经完成入组。。

目前，国际文献所有公开的帕博昔里布的制备方法及类似方法不多，大部分专利所述研发路线相似，并有下列文献报道：CN200780033416.1；WO2014128588A1；WO2014183520A1。

2007年公开的中国专利CN200780033416.1和WO2014128588A1提供了制备帕博昔里布的合成路线。

该路线先以5-溴-2，4-二氯嘧啶为原料通过与环戊胺缩合制得制备化合物1，1在四氢呋喃中与巴豆酸进行heck偶联、缩合制备化合物2，2与NBS进行羰基α溴代，制得关键化合物3。

再以5-溴-2-硝基吡啶为原料在DMSO中与Boc哌嗪缩合生成化合物，4在异丙醇中氢化还原硝基制得另一关键化合物5。中间体3与中间体5在有机镁或有机锂试剂存在下发生缩合制备化合物6，6与乙烯基丁醚再次进行heck反应制备化合物7，7在酸性条件下脱去保护，经碱化制得目标化合物I。

2014年公开的世界专利WO2014128588A1中披露了一条关于帕博昔里布相似化合物6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-2-((1，2，3，6-四氢-[3，4-联吡啶]-6-基)氨基)吡啶并[2，3-d]嘧啶-7(8H)-酮合成路线：

该路线中所制备的目标化合物与帕博昔里布结构基本相似，不同基团对反应影响较小，也是以5-溴-2，4-二氯嘧啶为原料通过与环戊胺缩合制得制备化合物1，1在四氢呋喃中与巴豆酸进行heck偶联、缩合制备化合物2，2与NBS进行羰基α溴代，制得化合物3。3在DMF溶液中与氨水反应制备关键化合物8，8与乙烯基丁醚进行heck反应生制备化合物9.在同时用5-溴-氯吡啶与4-(4，4，5，5，-四甲基-1，3，2-二氧杂戊硼烷-2-基)-5，6-二氢吡啶-1-(2H)-羧酸叔丁酯在二氧六环和水的混合液中，在[1，1-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯二氯甲烷络合物催化下反应得到另一关键化合物10，10在与9进过缩合反应生成化合物11，11在酸性条件下脱去保护，经碱化制得目标化合物12。

CN03802556.6，CN200480023494.X，CN200780033416.1，CN201010255766.6，CN201110115074.6，EP1740184A1等文献介绍了一种帕博昔里布的合成方法，其合成路线如下：

综上所述，在制备帕博昔里布的过程中存在如下缺陷；中间体制备收率过低，且使用了很多复杂的贵金属辅助试剂，和对反应条件苛刻的有机金属试剂，不易于工业化生产。本方法成功的改变了上述路线的缺陷，缩短了合成路线且采用价格更为廉价，易于购买和运输的试剂，操作简单，产品的收率稳定，纯度高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纯度高、收率高成本底，操作简单的帕博昔里布的制备方法。该方法原料来源便捷。产品的质量易于控制。合成路线如下：

该方法具体操作分为以下几个步骤：

步骤1：将2-氯-8-环戊基-5-甲基-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮与乙酰氯反应，在无水氯化铝作用下，在氯仿溶液中反应4-5小时，料液加入稀盐酸中，分液，有机相水洗，碱洗，水洗，干燥，过滤浓缩得油状残留物中间体化合物(1)，无需纯化也可用于下一步反应。

步骤2：将中间体(1)、碳酸钾和4-(6-氨基-吡啶-3-基)-哌嗪-1-羧酸叔丁酯加入到DMF中，搅拌升温，80℃反应3-4小时。降至室温，将料液加入水中，析出亮黄色固体，过滤，滤饼水洗，用DMSO溶解，结晶得中间体化合物(2)。

步骤3：中间体(2)加入丙酮和水，加入浓盐酸。升温40-50℃，反应6-12小时。加入三乙胺，析出固体，用正丁醇和苯甲醚重结晶得化合物I帕博昔里布。

优选，步骤1中使用氯仿作为反应溶剂。

优选，步骤1中试用无水氯化铝作为催化剂。

优选，步骤1中的反应温度应控制在0-70℃

优选，步骤2中使用DMF(N，N-二甲基甲酰胺)作为反应溶剂。

优选，步骤2中使用碳酸钾作为缚酸剂。

优选，步骤2中的反应温度控制在80-90℃。

优选，步骤2中的结晶溶剂为DMSO(二甲基亚砜)。

优选，步骤3中使用丙酮水作为反应溶剂。

优选，步骤3中选用的酸为浓盐酸。

优选，步骤3中选用的胺为三乙胺。

优选，步骤3中选用正丁醇和苯甲醚混合物比例优选20∶20。

2-氯-8-环戊基-5-甲基-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮，CAS号：1013916-37-4

4-(6-氨基吡啶-3-基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯，CAS号：571188-59-5

将本发明的结晶本身或剂型制成药品，本发明作为抗肿瘤剂，能够治疗乳腺癌。

将本发明的结晶的剂型制成药品，将结晶与适当的辅料添加剂混合，制成制剂。

本发明的优选制剂是：片剂、散剂、颗粒剂、胶囊剂、含片剂、等口服制剂。

优选的辅料是：赋形剂、粘合剂、润滑剂、崩解剂、着色剂、矫味矫嗅剂、乳化剂、表面活性剂、助溶剂、混悬化剂、等渗剂、缓冲剂、防腐剂、抗氧化剂、稳定剂、吸收促进剂等。

优选的赋形剂是：乳糖、白糖、葡萄糖、玉米淀粉、甘露醇、山梨糖醇、淀粉、α淀粉、糊精、结晶纤维素、轻质硅酸酐、硅酸铝、硅酸钙、硅酸铝酸镁、磷酸氢钙等。

优选的粘合剂是：聚乙烯醇、甲基纤维素、乙基纤维素、阿拉伯胶、黄耆胶、明胶、虫胶、羟丙甲基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇等。

优选的润滑剂是：硬脂酸镁、硬脂酸钙、富马酸十八酯钠、滑石、聚乙二醇、胶态二氧化硅等。

优选的崩解剂是：结晶纤维素、琼脂、明胶、碳酸钙、碳酸氢钠、柠檬酸钙、糊精、果胶、低取代羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钙、交联羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉、羧甲基淀粉钠等。

优选的着色剂是：三氧化二铁、黄色三氧化二铁、胭脂红、焦糖、β-胡萝卜素、氧化钛、滑石、磷酸核黄素钠等。

优选的矫味剂是：可可粉、薄荷醇、薄荷油、冰片、桂皮粉等。

优选的乳化剂或表面活性剂是：十八烷基三乙醇胺、十二烷基硫酸钠、十二烷基氨基丙酸、卵磷脂、甘油单硬脂酸酯、蔗糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯等。

优选的助溶剂是：聚乙二醇、丙二醇、安息香酸苄酯、乙醇、胆固醇、三乙醇胺、碳酸钠、柠檬酸钠、吐温80、烟酰胺等。

优选的混悬剂是：聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等亲水性高分子。

优选的等渗剂是：葡萄糖、氯化钠、甘露醇、山梨糖醇等。

优选的缓冲剂是：磷酸盐、柠檬酸盐等缓冲液。

优选的防腐剂是：对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、氯丁醇、苄醇、苯乙醇、脱氢乙酸、山梨酸等。

优选的抗氧化剂是：亚硫酸盐、抗坏血酸、α-生育酚等。

本发明提供一种帕博昔里布缓释制剂的制备方法，包括如下步骤：

本发明提供一种帕博昔里布缓释制剂：

制备工艺可以为：将主药和辅料分别过100目筛。将主药和除硬脂酸镁之外的辅料混合均匀，以70％乙醇制软材，16目制粒，50℃干燥，16目整粒，加入硬脂酸镁作为缓释部分颗粒；在压片机上制备此帕博昔里布的缓释片。

本发明提供的帕博昔里布缓释片系统配方及其制备方法，制成一口服缓释制剂产品，使得帕博昔里布在口服后，在人体系统中缓慢释放，维持血药浓度，从而使得每天服用一次本缓释制剂产品即可维持一天的血药浓度。

具体实施例

实施例只是本发明的一种较佳方案，并非对苯发明作任何上的限制，在不超出要求所记载的技术方案的前提下还有其他的变形计改型。

实施例1：中间体(1)的合成

向反应瓶中加入13.2g2-氯-8-环戊基-5-甲基-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮、6.2g乙酰氯，65ml氯仿，搅拌使之溶解，降温至0℃，向体系中加入10g无水氯化铝，保温10℃反应1小时，升温至60℃，继续反应4小时。TLC监控(石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1)至原料点基本反应完全。将料液降至室温，加入30ml稀盐酸，搅拌5min后静置，分液，水洗有机相，5％氢氧化钠溶液适量进行碱洗有机相，水洗有机相，无水硫酸钠干燥，抽滤，40℃减压浓缩至干，得13.7g浅黄色油状中间体(1)。收率90％，无需纯化进行下一步。¹H NMR(500MHz，DMSO-d₆)：δ7.78(s，1H)，5.65(m，1H)，2.40(s，3H)，2.23(s，3H)，1.95(m，2H)，1.85(m，2H)，1.63(m，2H)，1.56(m，2H)。

实施例2：中间体(2)的合成

将10g上述油状物中间体(1)溶解于100ml DMF中，加入9g碳酸钾和11.8g 4-(6-氨基-吡啶-3-基)-哌嗪-1-羧酸叔丁酯，搅拌升温至80℃，保温85℃搅拌4小时。TLC(石油醚∶乙酸乙酯＝1∶2)监控，待原料点消失后，降至室温。将料液倾入水中，析出大量橘黄色固体，过滤，大量水洗滤饼，至母液为中性，50℃干燥，烘干得14.2g黄色固体粗品，加入300mlDMSO 加热至溶解，降温，抽滤，滤饼少量乙醇洗涤，50℃减压干燥至干，得12.5g亮黄色中间体(2)。总收率：70％。¹H NMR(500MHz，DMSO-d₆)：δ8.15(s，1H)，7.83(s，1H)，7.03(d，J＝8.2Hz，1H)，6.75(d，J＝8.2Hz，1H)，5.74(m，1H)，3.40(bro，4H)，3.25(bro，4H)，2.35(s，3H)，2.29(s，3H)，2.21(m，2H)，1.91(m，2H)，1.79(m，2H)，1.59(m，2H)，1.44(s，9H)。

实施例3：化合物I的合成

将10g中间体(2)加入100ml丙酮，200ml水的混合溶液中，搅拌至料液分散均匀，加入12ml 35％浓盐酸，升温至50℃反应10小时。TLC(二氯甲烷∶甲醇，10∶1)监控至原料点消失。降温至10℃，缓慢向体系中加入13g三乙胺，至PH＞9，充分搅拌至有大量固体析出，继续搅拌3小时，抽滤，水洗滤饼至中性。40℃干燥至干得7.28g黄色固体I粗品，将该粗品溶于150ml的正丁醇和150ml苯甲醚混合液中，加热100-110℃至溶解，加入0.5g活性炭，回流30min后热滤，母液降至室温自然析晶，过滤，40℃干燥，得6.8g亮黄色固体化合物I，收率：83％。

所得化合物经核磁确认，系6-乙酰基-8-环戊基-5-甲基-2-(5-哌嗪-1-基-吡啶-2-基氨基)-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮，具体数据如下：

¹H NMR(500MHz，DMSO-d₆/TFA)δ10.40(s，1H)，9.03(s，1H)，8.98(s，1H)，8.12(s，1H)，7.90(s，1H)，7.63(s，1H)，5.84(m，1H)，3.40(bro，4H)，3.29(bro，4H)，2.43(s，3H)，2.33(s，3H)，2.21(m，2H)，1.91(m，2H)，1.79(m，2H)，1.59(m，2H)。

实施例4：固体化合物I的结晶工艺

按照如下结晶工艺处理：

150mg实施例3的亮黄色固体化合物I，加入乙醇10mL，于50℃下使其溶解，然后在室温下搅拌3小时，母液降至室温自然析晶，过滤析出的结晶，在60℃下干燥，得到帕博昔里布的结晶1(143mg)。

150mg实施例3的亮黄色固体化合物I，加入乙醇5mL，甲醇55mL，于50℃下使其溶解，然后在室温下搅拌3小时，母液降至室温自然析晶，过滤析出的结晶，在60℃下干燥，得到帕博昔里布的结晶2(146mg)。

实施例5：帕博昔里布缓释片的制备

帕博昔里布120mg，磷酸二氢钠1mg，磷酸氢二钠0.5mg，羟丙甲纤维素20mg，微晶纤维素56mg，硬脂酸镁2.5mg，

制备工艺为：将主药和辅料分别过100目筛。将主药和除硬脂酸镁之外的辅料混合均匀，以70％乙醇制软材，16目制粒，50℃干燥，16目整粒，加入硬脂酸镁作为缓释部分颗粒；在压片机上制备此帕博昔里布的缓释片。

实施例6：帕博昔里布缓释片的制备

帕博昔里布120mg，磷酸二氢钠1mg，磷酸氢二钠0.5mg，羟丙甲纤维素20mg，泊洛沙姆56mg，硬脂酸镁2.5mg，

实验例7：

测定帕博昔里布在不同介质中的近似溶解度，如下所示。

参照中国药典2010版近似溶解度测定方法：在10毫升的试管的各介质中加入实施例5的产品粉末50mg，25℃条件下每5分钟，在200转/每分钟的摇床上振摇试管30秒。30分钟后，用0.25μm微孔滤膜过滤，HPLC测定续滤液中帕博昔里布浓度。

帕博昔里布在不同介质中的近似溶解度

介质	近似溶解度(mg/ml)
		0.1M盐酸	0.31
pH4.8醋酸盐缓冲液	3.51
		水	5.93
pH6.8磷酸盐缓冲液	9.71

实施例8本发明产品的HPLC分析方法

本发明产品，含帕博昔里布应为标示量的98.0％～102.0％。

照高效液相色谱法试验，用辛烷基硅烷键合硅胶为填充剂，以体积比10∶80甲醇∶乙腈为流动相洗脱；流速为每分钟1.0ml，检测波长为240nm；柱温为45℃。取供试品溶液，取20μl注入液相色谱仪，记录色谱图，帕博昔里布峰保留时间为13.9分钟，理论板数按帕博昔里布峰计算不低于3000，

	杂质总量(％)
		实施例3的结晶	0.98
实施例4的结晶1	0.67
		实施例4的结晶2	0.52

实验例9：

取实施例5-6所制备的片剂样品，在包装(铝塑包装，置纸盒中)条件下，于40℃、相对湿度75％下放置6个月，于0、0.5、1、2、3、6个月时各取10片，测定片剂硬度(kg)。

加速试验考察6个月，硬度测定结果表明，实施例1-4制得的片剂，放置6个月后，硬度均保持不变，显著提高了制剂的稳定性，能满足运输和贮存的要求。

实验例10：本发明的抗肿瘤活性

将以1×10⁷/ml的浓度混悬于PBS的人乳腺癌细胞MCF-7按照0.1ml的容量移植到8周龄的雌性balb/c(nu/nu)小鼠的右肋腹皮下部。从肿瘤体积达到约100mm³时，连续口服给予被测物质14天。被测物质混悬于0.5％甲基纤维素中，按0.1ml/kg体重剂量给药。末次给药后次日称重、处死动物后剖瘤称重。实验按照对照组(溶剂对照组)1组10只，阳性对照组(5-FU)1组10只，被测物质给药组，1组10只进行。按下列公式计算肿瘤抑制率。

肿瘤抑制率＝(对照组平均瘤重-药物组平均瘤重)/对照组平均瘤重×100％。

	剂量(mg/kg)	肿瘤抑制率(％)
			溶剂对照组	——	——
5-FU组	0.025	67.31
			实施例3的化合物I组	0.005	65.89
实施例3的化合物I组	0.010	77.32
			实施例3的化合物I组	0.020	81.46

Claims

1.一种新型的CDK4抑制剂的合成方法，其特征在于：

步骤1：将2-氯-8-环戊基-5-甲基-8H-吡啶并[2，3-d]嘧啶-7-酮与乙酰氯反应，在无水氯化铝作用下，在氯仿溶液中反应4-5小时，料液加入稀盐酸中，分液，有机相水洗，碱洗，水洗，干燥，过滤浓缩得油状残留物中间体化合物(1)，无需纯化既可用于下一步反应；

步骤2：将中间体(1)、碳酸钾和4-(6-氨基-吡啶-3-基)-哌嗪-1-羧酸叔丁酯加入到DMF中，搅拌升温，80℃反应3-4小时，降至室温，将料液冲入水中，析出亮黄色固体，过滤，滤饼水洗，用DMSO溶解，结晶得中间体化合物(2)；

步骤3：中间体(2)加入丙酮和水，加入浓盐酸，升温40-50℃，反应6-12小时，加入三乙胺，析出固体，用正丁醇和苯甲醚重结晶得化合物I帕博昔里布；

。

2.根据权利要求1的一种新型的CDK4抑制剂的合成方法，其特征在于：

步骤1中使用氯仿作为反应溶剂；

步骤1中试用无水氯化铝作为催化剂；

步骤1中的反应温度应控制在0-70℃。

3.根据权利要求1的一种新型的CDK4抑制剂的合成方法，其特征在于：

步骤2中使用DMF作为反应溶剂；

步骤2中使用碳酸钾作为缚酸剂；

步骤2中的反应温度控制在80-90℃；

步骤2中的结晶溶剂为DMSO。

4.根据权利要求1的一种新型的CDK4抑制剂的合成方法，其特征在于：

步骤3中使用丙酮水作为反应溶剂；

步骤3中选用的酸为浓盐酸；

步骤3中选用的胺为三乙胺；

步骤3中选用正丁醇和苯甲醚混合物比例20∶20。

5.根据权利要求1的一种新型的CDK4抑制剂的合成方法，其特征在于：

一种帕博昔里布缓释制剂的组成是：

6.根据权利要求1的一种新型的CDK4抑制剂的合成方法，其特征在于：

一种帕博昔里布缓释制剂的组成是：