CN105198821B - 洛昔替尼的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种洛昔替尼(Rociletinib)的制备方法。通过易得的原料5‑三氟甲基尿嘧啶和4‑(4‑乙酰基哌嗪‑1‑基)‑2‑甲氧基苯胺发生缩合反应制得2‑[[4‑(4‑乙酰基‑1‑哌嗪基)‑2‑甲氧基苯基]氨基]‑5‑(三氟甲基)‑嘧啶‑4‑酮;该中间体经卤代反应和胺化反应制得洛昔替尼(I)。该制备方法原料易得,工艺简洁,经济环保,适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于有机合成路线设计及其原料药和中间体制备技术领域,特别涉及一种用于治疗非小细胞肺癌的实验性药物洛昔替尼的制备方法。
背景技术
Rociletinib是由克洛维斯肿瘤公司(Clovis Oncology)开发的一种口服、不可逆突变型的第三代表皮生长因子受体抑制剂。该药能够抑制关键激活突变和T790M耐药突变,使野生型EGFR信号闲置。2014年5月20日,FDA已授予该实验性药物突破性疗法认定,作为一种单药疗法,用于携带T790M的二线EGFR突变非小细胞肺癌(NSCLC)的治疗。由于该药尚无标准的中文译名,故本申请人将此音译为“洛昔替尼”。
洛昔替尼(Rociletinib,I)的化学名为:N-[3-[[2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-4-嘧啶基]氨基]苯基]-2-丙烯酰胺,其结构式为:
国际专利WO2012061299、WO2013138502和WO2014182593等报道了洛昔替尼的合成方法,其核心的制备步骤包括母核A和侧链B的缩合反应。至于母核A上的Boc保护和丙烯酰化反应次序以及侧链B上的哌嗪上的N-保护和乙酰化反应顺序,均可以根据不同的反应要求作出相应的变化,对总的反应路线并无太大影响。
其中母核A和侧链B的合成步骤分别为:
母核A以2,4-二氯-5-三氟甲基嘧啶为原料,与N-Boc-间苯二胺发生4-位氯取代反应,生成母核中间体A,中间体A可直接与侧链B发生缩合反应生成带保护的中间体C,中间体C再经过脱保护和丙烯酰化反应得到目标化合物洛昔替尼。母核A也可以直接进行脱保护和丙烯酰化反应得到另一母核中间体A’,中间体A’与侧链B反应直接制得洛昔替尼。
侧链B是以N-乙酰哌嗪为原料,经卤代反应和硝基还原反应而制得。
分析上述合成路线,虽然能够首次成功地制备得到目标化合物洛昔替尼,但仍存在原料难以获得、步骤较多以及部分反应的收率较低等缺点。尤其是对于母核A,一方面其原料难以获得,更重要的是嘧啶环上的两个氯原子的活性相差不大,使得两次芳香胺的取代反应选择性较差,给整个制备的收率和后处理的纯化带来不利的影响。
针对现存的工艺缺陷,开发出工艺简洁、经济环保且质量上乘的制备技术,尤其是寻求能够适应工业化生产的工艺技术,对该药品的经济和社会效益提高有着重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种原料易得、工艺简洁、经济环保且适合工业化生产的洛昔替尼(Rociletinib,I)的制备方法。
为实现上述发明目的,本发明采用5-三氟甲基尿嘧啶(II)与4-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-甲氧基苯胺(III)在缩合剂及碱促进剂作用下发生缩合反应制得2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-嘧啶-4-酮(IV),所述2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-4-嘧啶酮(IV)与卤化剂在缚酸剂作用下发生卤代反应制得2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-4-卤素-嘧啶(V),所述2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-4-卤素-嘧啶(V)与N-(3-氨基苯基)-2-丙烯酰胺(VI)在催化剂作用下发生胺化反应制得洛昔替尼(I)。
此外,本发明还提出如下附属技术方案:
所述缩合反应的原料5-三氟甲基尿嘧啶(II)与4-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-甲氧基苯胺(III)的投料摩尔比为1:0.5-1.5,优选1:0.9-1.1。
所述缩合反应的缩合剂为N,N,-二环己基碳二亚胺、羰基二咪唑、N,N′-二异丙基碳二亚胺、1-羟基-苯并三氮唑、O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯、O-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯、苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯或苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐,优选苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯或苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐。
所述缩合反应的碱促进剂为三乙胺、吡啶、2,6-二甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、二异丙基乙胺、1,5-二氮杂二环[4.3.0]-壬-5-烯、1,8-二氮杂双环[5.4.0]-十一-7-烯或1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷,优选1,8-二氮杂双环[5.4.0]-十一-7-烯或1,5-二氮杂二环[4.3.0]-壬-5-烯或1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷。
所述缩合反应的溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、氯仿、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或乙腈,优选乙腈。
所述缩合反应的温度为0-120℃,优选50-800℃。
所述卤代反应的卤化剂为草酰氯、氯化硫酰、三氯化磷、五氯化磷、二氯亚砜、三氯氧磷或三溴化磷,优选三氯氧磷或三溴化磷。
所述卤代反应的缚酸剂为三乙胺、吡啶、2,6-二甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉或二异丙基乙胺,优选吡啶、2,6-二甲基吡啶或二异丙基乙胺。
所述卤代反应的温度为0-100℃,优选40-70℃。
所述卤代反应产物2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-4-卤素-嘧啶中的卤素为氯或溴。
所述卤代反应产物无需纯化处理,可直接进行胺化反应。
所述胺化反应的催化剂为碳酸钾、碳酸锂、碳酸铯、叔丁醇钾、叔丁醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠或乙醇钠,优选碳酸铯或叔丁醇钾。
所述胺化反应的溶剂为1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、乙腈、二氧六环、苯、甲苯、二甲苯、二甲亚砜或N,N-二甲基甲酰胺,优选二甲亚砜或N,N-二甲基甲酰胺。
所述胺化反应的温度为25-150℃,优选90-110℃。
相比于现有技术,本发明所涉及的洛昔替尼(I)的制备方法,具有原料易得、工艺简洁和经济环保等特点,故而利于该原料药的工业化生产,促进其经济技术的发展。
具体实施方式
以下结合数个较佳实施例对本发明技术方案作进一步非限制性的说明。其中原料5-三氟甲基尿嘧啶(II)的制备可参见文献“Angewandte Chemie,International Edition,53(44),11868-11871;2014”或“Journal of Fluorine Chemistry,77(1),93-95;1996”对相同化合物的制备。原料4-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-甲氧基苯胺(III)和原料N-(3-氨基苯基)-2-丙烯酰胺(VI)的制备可参见世界专利WO2012061299和WO2015117547对相同化合物的制备。
实施例一:
氮气保护下,于三口瓶中加入5-三氟甲基尿嘧啶(II)(1.80g,10mmol)、苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐(6.63g,15mmol)和乙腈50mL。搅拌下,滴加1,8-二氮杂双环[5.4.0]-十一-7-烯(2.28g,15mmol),滴毕,室温反应12小时。升温至60℃,继续反应12小时。减压蒸馏除去溶剂,加入乙酸乙酯100mL溶解,并用2M氢氧化钠20mL洗涤。分出有机相,干燥,减压浓缩。残余物用100mL四氢呋喃溶解,加入4-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-甲氧基苯胺(III)(2.49g,10mmol)和氢化钠(0.32g,13mmol),升温至70℃,搅拌反应5小时,TLC监测反应结束。用饱和食盐水淬灭反应,乙酸乙酯萃取,分出有机相,干燥,减压蒸馏回收溶剂,所得残余物用乙醇重结晶得淡黄色固体2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-嘧啶-4-酮(IV)3.37g,收率为82.0%;EI-MS m/z:412[M+H]+。
实施例二:
氮气保护下,于三口瓶中加入5-三氟甲基尿嘧啶(II)(1.80g,10mmol)、苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(5.69g,15mmol)和乙腈50mL。搅拌下,滴加1,5-二氮杂二环[4.3.0]-壬-5-烯(1.86g,15mmol),滴毕,室温反应12小时。升温至60℃,继续反应12小时。减压蒸馏除去溶剂,加入乙酸乙酯100mL溶解,并用2M氢氧化钠20mL洗涤。分出有机相,干燥,减压浓缩。残余物用100mL四氢呋喃溶解,加入4-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-甲氧基苯胺(III)(2.49g,10mmol)和氢化钠(0.32g,13mmol),升温至70℃,搅拌反应5小时,TLC监测反应结束。用饱和食盐水淬灭反应,乙酸乙酯萃取,分出有机相,干燥,减压蒸馏回收溶剂,分出有机相,干燥,减压蒸馏回收溶剂,所得残余物用乙醇重结晶得淡黄色固体2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-嘧啶-4-酮(IV)3.30g,收率为80.3%;EI-MS m/z:412[M+H]+。
实施例三:
于反应瓶中加入2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-嘧啶-4-酮(IV)(2.06g,5mmol)、三氯氧磷7.5mL,开动搅拌,降温至0℃下,滴加2,6-二甲基吡啶3.5mL。缓慢升温至50-70℃,并保持该温度搅拌反应9小时。减压回收三氯氧磷,剩余物降至室温后,用冰水淬灭反应。用二氯甲烷萃取3次,合并有机相,水洗,无水硫酸钠干燥,减压回收溶剂,所得油状物2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-4-氯-嘧啶(V)用N,N-二甲基甲酰胺25mL溶解并转入反应瓶中,加入N-(3-氨基苯基)-2-丙烯酰胺(1.0g,6mmol)和催化剂碳酸铯0.3g。保持90-110℃下搅拌反应12小时,TLC检测反应完成。过滤,减压浓缩,剩余物加入乙酸乙酯和水,并用稀酸调节pH=5-6。分离有机相,水相用乙酸乙酯萃取3次。合并有机相,有机相依次用纯水和盐水洗涤,干燥,减压蒸馏回收溶剂,乙醇洗涤得类白色固体洛昔替尼2.15g,收率77.5%。质谱(EI):EI-MS m/z:556[M+H]+,1H NMR(DMSO-d6):δ2.05(s,3H),3.01(m,4H),3.55(m.4H),3.77(m,3H),5.78(d,1H),6.25(d,2H),6.44(m,1H),6.61(s,1H),7.17(s,1H),7.28(m,1H),7.52(m,2H),7.76(s,1H),8.08(s,1H),8.28(s,1H),8.63(s,1H),10.21(s,1H)。
实施例四:
于反应瓶中加入2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-嘧啶-4-酮(IV)(2.06g,5mmol)、三溴化磷(2.7g,10mmol)和二氯甲烷50mL,开动搅拌,降温至0℃下,滴加二异丙基乙胺3.0mL。缓慢升温至回流,并保持该温度搅拌反应8小时。降至室温后,用冰水淬灭反应。用二氯甲烷萃取2次,合并有机相,水洗,无水硫酸钠干燥,减压回收溶剂,所得油状物2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-4-溴-嘧啶(V)用二甲亚砜25mL溶解并转入反应瓶中,加入N-(3-氨基苯基)-2-丙烯酰胺(1.0g,6mmol)和催化剂叔丁醇钾0.5g。保持90-100℃下搅拌反应12小时,TLC检测反应完成。过滤,减压浓缩,剩余物加入乙酸乙酯和水,并用稀酸调节pH=5-6。分离有机相,水相用乙酸乙酯萃取3次。合并有机相,有机相依次用纯水和盐水洗涤,干燥,减压蒸馏回收溶剂,乙醇洗涤得类白色固体洛昔替尼1.98g,收率71.4%。质谱(EI):EI-MS m/z:556[M+H]+,1HNMR(DMSO-d6):δ2.05(s,3H),3.01(m,4H),3.55(m.4H),3.77(m,3H),5.78(d,1H),6.25(d,2H),6.44(m,1H),6.61(s,1H),7.17(s,1H),7.28(m,1H),7.52(m,2H),7.76(s,1H),8.08(s,1H),8.28(s,1H),8.63(s,1H),10.21(s,1H)。
需要指出的是,上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种洛昔替尼的制备方法,
其特征在于其制备方法包括如下步骤:5-三氟甲基尿嘧啶与4-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-甲氧基苯胺在缩合剂及碱促进剂作用下发生缩合反应制得2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-嘧啶-4-酮,所述2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-4-嘧啶酮与卤化剂在缚酸剂作用下发生卤代反应制得2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-4-卤素-嘧啶,所述2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-4-卤素-嘧啶与N-(3-氨基苯基)-2-丙烯酰胺在催化剂作用下发生胺化反应制得洛昔替尼;其中2-[[4-(4-乙酰基-1-哌嗪基)-2-甲氧基苯基]氨基]-5-(三氟甲基)-4-卤素-嘧啶中的卤素为氯或溴。
2.如权利要求1所述洛昔替尼的制备方法,其特征在于其缩合反应的原料5-三氟甲基尿嘧啶与4-(4-乙酰基哌嗪-1-基)-2-甲氧基苯胺的投料摩尔比为1:0.5-1.5。
3.如权利要求1所述洛昔替尼的制备方法,其特征在于其缩合反应的缩合剂为N,N,-二环己基碳二亚胺、羰基二咪唑、N,N′-二异丙基碳二亚胺、1-羟基-苯并三氮唑、O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯、O-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯、苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯或苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐。
4.如权利要求1所述洛昔替尼的制备方法,其特征在于所述缩合反应的碱促进剂为三乙胺、吡啶、2,6-二甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、二异丙基乙胺、1,5-二氮杂二环[4.3.0]-壬-5-烯、1,8-二氮杂双环[5.4.0]-十一-7-烯或1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷。
5.如权利要求1所述洛昔替尼的制备方法,其特征在于所述缩合反应的溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、氯仿、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或乙腈;所述缩合反应的温度为0-120℃。
6.如权利要求1所述洛昔替尼的制备方法,其特征在于所述卤代反应的卤化剂为草酰氯、氯化硫酰、三氯化磷、五氯化磷、二氯亚砜、三氯氧磷或三溴化磷。
7.如权利要求1所述洛昔替尼的制备方法,其特征在于所述卤代反应的缚酸剂为三乙胺、吡啶、2,6-二甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉或二异丙基乙胺。
8.如权利要求1所述洛昔替尼的制备方法,其特征在于所述胺化反应的催化剂为碳酸钾、碳酸锂、碳酸铯、叔丁醇钾、叔丁醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠或乙醇钠。
9.如权利要求1所述洛昔替尼的制备方法,其特征在于所述胺化反应的溶剂为1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、乙腈、二氧六环、苯、甲苯、二甲苯、二甲亚砜或N,N-二甲基甲酰胺。
10.如权利要求1所述洛昔替尼的制备方法,其特征在于所述胺化反应的温度为25-150℃。
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