CN109929012A

CN109929012A - 地加瑞克关键四肽中间体的制备方法

Info

Publication number: CN109929012A
Application number: CN201711351200.1A
Authority: CN
Inventors: 张丰盈; 周友雷; 梅卫华; 陈桂德; 张晓瑜
Original assignee: Lianyungang Hengyun Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Lianyungang Hengyun Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2019-06-25
Anticipated expiration: 2037-12-15
Also published as: CN109929012B

Abstract

本发明涉及地加瑞克关键四肽中间体的制备方法。N‑乙酰‑D‑萘‑2‑丙酰胺‑4‑氯‑D‑苯丙氨酸和D‑吡啶基‑‑3‑丙氨酰‑L‑丝氨酸苄酯三氟乙酸盐经缩合、水解等步骤得到地加瑞克多肽片断N‑乙酰基‑D‑萘2‑丙氨酰‑4‑氯‑D‑苯丙氨酰‑D‑吡啶基‑3‑丙氨酰‑L‑丝氨酸。本发明的制备方法能够有效避免和除去多肽合成中的产生的杂质，高纯度高收率的制备地加瑞克多肽片段。

Description

地加瑞克关键四肽中间体的制备方法

技术领域

本发明涉及多肽合成领域，具体涉及一种用于制备十肽地加瑞克的关键四肽中间体的制备方法。

背景技术

前列腺癌是工业化世界中导致男性发病和死亡的主要原因。地加瑞克，也被称为FE200486，是第三代促性腺激素释放激素(GnRH)受体拮抗剂(GnRH阻滞剂)，其已经被开发并在最近被批准用于需要雄激素阻断疗法的前列腺癌患者。地加瑞克通过直接且竞争性阻滞脑垂体中的GnRH受体而起作用，并且与其他GnRH拮抗剂一样，不会引起经由下丘脑-脑垂体-性腺轴的促黄体激素产生的初始刺激，并且因此不会引起睾酮激增或临床爆发。

地加瑞克是一种合成的直链十肽，其含有七个非天然氨基酸，其中五个是D-氨基酸。在该十肽的主链中具有十个手性中心。在序列的位置5处的氨基酸残基在侧链取代中具有额外的手性中心，产生总共十一个手性中心。其CAS登记号是214766-78-6(游离碱)，并且其以商标Firmagon^TM可商购获得。该药物物质在化学上被命名为D-丙氨酰胺，N-乙酰基-3-(2-萘基)-D-丙氨酰-4-氯-D-苯丙氨酰-3-(3-吡啶基)-D-丙氨酰-L-丝氨酰-4-[[[(4S)-六氢-2，6-二氧代-4-嘧啶基]羰基]氨基]-L-苯丙氨酰-4-[(氨基羰基)氨基]-D-苯丙氨酰-L-亮氨酰-N6-(1-甲基乙基)-L-赖氨酰-L-脯氨酰-并且由以下化学结构表示：

地加瑞克的结构也可以表示为：Ac-D-2Nal-D-4Cpa-D-3Pal-Ser-4Aph(L-Hor)-D-4Aph(Cbm)-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala-NH₂。

CN102428097B报道了在地加瑞克的合成过程中，中间体Fmoc-4Aph(Hor)-4Aph(Cbm)-Leu-ILys-Pro-D-Ala-NH-树脂在碱性条件下脱保护的过程中发生部分重排而成为Fmoc-X-4Aph(Cbm)-Leu-ILys-Pro-D-Ala-NH-树脂，X为4-([2-(5-乙内酰脲基)]-乙酰基氨基)-苯丙氨酸。可以预见，由Fmoc-4Aph(Hor)-4Aph(Cbm)-Leu-ILys-Pro-D-Ala-NH-树脂得到的地加瑞克产物被相应量的Ac-D-2Nal-D-Phe(4Cl)-D-3Pal-Ser-X-D-4Aph(Cbm)-Leu-ILys-Pro-D-A la-NH₂污染。地加瑞克是给予人类的药物的活性成分，因此其不能被任何含量超过产品的0.3重量％的杂质污染。因此，适合人类使用的地加瑞克中，乙内酰脲副产物的量不允许多于0.3重量％。因为包含乙内酰脲部分的副产物在结构上与地加瑞克非常相似，因此难以将它们分离。如果进行尝试，则可以预见分离会导致产品的显著损失。因此，在采用保护基Fmoc的药物级地加瑞克的制造工艺中，应当避免碱性条件。

US5925730A报道了地加瑞克的合成中优选的α-氨基保护基是叔丁氧基羰基(Boc)。而且，还揭示了多种其它众所周知的保护基，例如芴甲氧羰基(Fmoc)。Boc基团的优点在于，被其保护的α-氨基可在酸性条件下通过三氟乙酸(TFA)的标准处理解封闭。TFA的缺点在于，其对人类的毒性高，这使得制造人员处于危险之中。TFA的另一缺点在于，其对环境具有毒性，这导致其处置成本高，一旦处置不当就会污染环境。

辉凌在专利US5925730中最早采用了Boc固相合成策略，采用三氟乙酸脱除Boc保护基。虽然有效地避免乙内酰脲类似物杂质的产生，但Boc固相合成策略在肽树脂裂解时需要采用HF，HF对人和环境有较大的危害，难以进行规模化生产。

专利WO2010121835和WO2011066386均采用了Fmoc固相合成策略，其中第6个氨基酸采用Fmoc-4Aph(L-Hor)-OH。专利WO2010121835中以氨基树脂为载体，依次进行连接10个氨基酸，采用20％PIP/DMF溶液脱除Fmoc保护基，能够有效控制乙内酰脲类似物杂质0.1-0.3％范围内；专利WO2011066386中采用了固液相结合的片段合成策略，提供了9+1片段缩合和3+6+1片段缩合两种方法，但亦需要在碱性条件下脱除Fmoc保护基，难以有效控制重排杂质乙内酰脲类似物的产生。

地加瑞克的合成方法还有4+2+4片段缩合，其关键中间体分别为：

片段1：L-亮氨酰-N6-(1-叔丁氧羰基-1’-异丙基)-L-赖氨酰-L-脯氨酰-D-丙氨酰胺，H-Leu-Lys(iPr,Boc)-Pro-D-Ala-NH₂。

片段2：N-芴甲氧羰基-4-[[[(4S)-六氢-2,6-二氧代-4-嘧啶基]羰基]氨基]-L-苯丙氨酰-4-脲基-D-苯丙氨酸，Fmoc-4Aph(L-Hor)-D-4Aph(Cbm)-OH。

片段3：N-乙酰基-3-(2-萘基)-D-丙酰胺-4-氯-D-苯丙氨酰-3-(3-吡啶基)-D-丙氨酰-L-丝氨酸，Ac-D-2Nal-D-4Cpa-D-3Pal-Ser-OH。

现有技术中没有关于上述地加瑞克多肽片段合成的相关报道，急需开发一种高纯度高收率制备上述地加瑞克多肽片段的方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

式Ⅱ化合物N-乙酰-D-萘-2-丙酰胺-4-氯-D-苯丙氨酸和式Ⅲ化合物D-吡啶基--3-丙氨酰-L-丝氨酸苄酯三氟乙酸盐，在N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶液中，在缩合剂、有机碱和HOBt的作用下反应得到式Ⅳ化合物N-乙酰基-D-萘2-丙氨酰-4-氯-D-苯丙氨酰-D-吡啶基-3-丙氨酰-L-丝氨酸苄酯，

式Ⅳ化合物在四丁基氢氧化铵的作用下水解得到式Ⅰ化合物N-乙酰基-D-萘2-丙氨酰-4-氯-D-苯丙氨酰-D-吡啶基-3-丙氨酰-L-丝氨酸，

其中，缩合剂选自碳二亚胺型缩合剂、磷正离子型缩合剂、脲正离子型缩合剂或式Ⅴ化合物；

其中，碳二亚胺型缩合剂选自DCC、DIC或EDC及其盐酸盐等；磷正离子型缩合剂选自BOP或PyBOP；脲正离子型缩合剂选自HBTU或TBTU。

其中，有机碱选自吡啶、吗啉、三乙胺、N,N-二异丙基乙胺或N-甲基吗啉，优选N-甲基吗啉。

其中，式Ⅱ化合物、式Ⅲ化合物和缩合剂的摩尔比选自1：1：1～1.2。

其中，优选四丁基氢氧化铵水溶液用于式Ⅳ化合物的水解，四丁基氢氧化铵水溶液的质量浓度选自10％-40％。

本发明的多肽合成方法，能够有效避免和除去多肽合成中的产生的杂质，高纯度高收率的制备地加瑞克多肽片段。

具体实施方式

实施例1

反应瓶中加入式Ⅱ化合物(43.8g，1eq)、式Ⅲ化合物(45.7g，1eq)、DMF(500ml)、THF(1 00ml)，搅拌溶解，控温10-20℃加入HOBt即1-羟基苯并三唑(16.2g，1.2eq)，N-甲基吗啉(20.2g，2eq)，加入EDC盐酸盐(23.0g，1.2eq)继续保温搅拌反应2小时。

反应完毕，反应液中加入水5L，搅拌析出固体，过滤，滤饼用水、甲醇洗涤，干燥得式Ⅳ化合物64.8g，收率84.9％。HPLC检测表明，总杂为2.42％，最大单杂0.54％。

实施例2

反应瓶中加入式Ⅱ化合物(43.8g，1eq)、式Ⅲ化合物(45.7g，1eq)、DMF(500ml)、THF(1 00ml)，搅拌溶解，控温10-20℃加入HOBt即1-羟基苯并三唑(16.2g，1.2eq)，N-甲基吗啉(20.2g，2eq)，加入HBTU(45.5g，1.2eq)继续保温搅拌反应2小时。

反应完毕，反应液中加入水5L，搅拌析出固体，过滤，滤饼用水、甲醇洗涤，干燥得式Ⅳ化合物62.8g，收率82.3％。HPLC检测表明，总杂为2.13％，最大单杂0.32％。

实施例3

反应瓶中加入式Ⅱ化合物(43.8g，1eq)、式Ⅲ化合物(45.7g，1eq)、DMF(500ml)、THF(1 00ml)，搅拌溶解，控温10-20℃加入HOBt即1-羟基苯并三唑(16.2g，1.2eq)，N-甲基吗啉(20.2g，2eq)，加入式Ⅴ化合物(32.5g，1.05eq)继续保温搅拌反应2小时。

反应完毕，反应液中加入水5L，搅拌析出固体，过滤，滤饼用水、甲醇洗涤，干燥得式Ⅳ化合物70.5g，收率92.3％。HPLC检测表明，总杂为1.03％，最大单杂0.08％。

实施例4

反应瓶中加入式Ⅳ化合物(76.3g，1eq，总杂为1.05％，最大单杂0.08％)和四氢呋喃500ml，控温0-10℃，加入10％四丁基氢氧化铵水溶液250ml，保温反应2小时。反应完毕，加入10％盐酸水溶液调pH＝4-5，减压蒸馏除去有机溶剂，过滤，滤饼用水洗涤。滤饼加入甲醇500ml，50-60℃搅拌30分钟，降温至10-20℃，析晶过滤，滤饼30-40℃真空干燥8小时，得式Ⅰ化合物60.9g,收率90.4％。HPLC检测表明，总杂为0.82％，最大单杂0.07％。

实施例5

反应瓶中加入式Ⅳ化合物(76.3g，1eq，总杂为1.05％，最大单杂0.08％)和四氢呋喃500ml，控温0-10℃，加入40％四丁基氢氧化铵水溶液100ml，保温反应2小时。反应完毕，加入10％盐酸水溶液调pH＝4-5，减压蒸馏除去有机溶剂，过滤，滤饼用水洗涤。滤饼加入甲醇500ml，50-60℃搅拌30分钟，降温至10-20℃，析晶过滤，滤饼30-40℃真空干燥8小时，得式Ⅰ化合物60.2g,收率89.5％。HPLC检测表明，总杂为0.94％，最大单杂0.08％。

Claims

1.一种地加瑞克多肽片段合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、式Ⅱ化合物和式Ⅲ化合物在N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶液中，在缩合剂、有机碱和HOBt的作用下反应得到式Ⅳ化合物，

b、式Ⅳ化合物在四丁基氢氧化铵的作用下水解得到式Ⅰ化合物，

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，缩合剂选自碳二亚胺型缩合剂、磷正离子型缩合剂、脲正离子型缩合剂或式Ⅴ化合物，

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，碳二亚胺型缩合剂选自DCC、DIC或EDC及其盐酸盐等；磷正离子型缩合剂选自BOP或PyBOP；脲正离子型缩合剂选自HBTU或TBTU。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，有机碱选自吡啶、吗啉、三乙胺、N,N-二异丙基乙胺或N-甲基吗啉。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，有机碱选自N-甲基吗啉。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，式Ⅱ化合物、式Ⅲ化合物和缩合剂的摩尔比选自1：1：1～1.2。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，四丁基氢氧化铵可以配置成水溶液，水溶液的质量浓度选自10％-40％。