CN110283094A - 一种抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺 - Google Patents

一种抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺，包括：对甲基苯甲酰氯的合成、N‑异丙基对甲苯甲酰胺的合成、4‑甲酰基‑N‑异丙基苯甲酰胺的合成、丙卡巴肼的合成；所述对甲基苯甲酰氯的合成步骤为：称取对甲苯甲酸136 mg(1.0 mmol)于10 mL的圆底烧瓶中，加入过量的二氯亚砜约3.0 mL,于80℃油浴加热回流3 h，减压蒸馏除去过量的二氯亚砜，得酰氯化合物，不经纯化，直接使用；本发明通过对抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺的改进，具有设计合理，简化了合成方法，单元反应收率高、条件温和，降低能耗，节约资源的优点，从而有效的解决了现有装置中出现问题和不足。

Description

一种抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺
技术领域
本发明涉及药物合成技术领域，更具体的说，尤其涉及一种抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺。
背景技术
丙卡巴肼，化学名为N-异丙基-(2-甲基肼基)对甲苯甲酰胺，也称甲苄肼、甲基苄肼、普罗苄肼、普罗卡巴兴、异丙胺酰苄肼,属于烷基化类抗肿瘤药物。临床上主要用于治疗何杰金氏病，对于其他恶性肿瘤如恶性淋巴瘤肺癌多发性骨髓瘤等也有一定的疗效。丙卡巴肼属于前药，自身没有抗肿瘤作用，在体内经红细胞及肝微粒体酶的作用，氧化生成偶氮甲基苄肼，后者通过其N-甲基末端的转甲基作用，将甲基移转到鸟嘌呤的7位、腺嘌呤的1位或者tRNA的一些碱基上，烷化特定碱基，从而抑制DNA、RNA及蛋白质的合成，干扰肿瘤细胞的增殖。该药作用没有细胞周期特异性,但普遍认为丙卡巴腓主要阻碍S期细胞进入G2期。1982年该药的盐酸盐以口服胶囊剂型被FDA批准在美国上市，用于恶性淋巴瘤的治疗。
现有的丙卡巴肼合成工艺存在一下缺点：步骤较多，反应过程需要高温溴化取代和强酸氧化回流等条件，对设备损耗大；而且硫酸甲酯的使用对环境安全又造成较大威胁。
有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺，以解决上述背景技术中提出的现有的丙卡巴肼合成工艺步骤较多，反应过程需要高温溴化取代和强酸氧化回流等条件，对设备损耗大；而且硫酸甲酯的使用对环境安全又造成较大威胁的问题和不足。
为实现上述目的，本发明提供了一种抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺，由以下具体技术手段所达成：
一种抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺，包括：对甲基苯甲酰氯的合成、N-异丙基对甲苯甲酰胺的合成、4-甲酰基-N-异丙基苯甲酰胺的合成、丙卡巴肼的合成；所述对甲基苯甲酰氯的合成步骤为：称取对甲苯甲酸136 mg(1.0 mmol) 于10 mL的圆底烧瓶中，加入过量的二氯亚砜约3.0 mL,于80℃油浴加热回流3 h，减压蒸馏除去过量的二氯亚砜，得酰氯化合物，不经纯化，直接使用；所述N-异丙基对甲苯甲酰胺的合成步骤为：将酰氯化合物重新溶于2.0 mL重蒸二氯甲烷，得A溶液；另取异丙胺0.5 mL(5.87 mmol)溶于1.0 mL干燥的二氯甲烷中，并将其缓慢地滴加到A溶液中，该过程温度控制在30℃下。加料完毕逐渐升至室温下搅拌反应3h，之后升温至40℃，继续反应30nin，停止加热，将反应液倾入25 mL饱和氯化钠水溶液中，用30mL二氯甲烷萃取4次，合并有机相，无水硫酸钠干燥，旋蒸除去溶剂得白色固体151.2 mg，TLC检测为纯化合物，收率85. 4%。1H-NMR(300MHz,CDCl3)δ:7.67(d,J=9.0Hz,2H),7.20(d,J=9.0Hz,2H),4.19~4.34(m,1H)，2.37(s,3H),1.25(d,J=6.0Hz,3H),1.23(d,J=6.0Hz,3H);13C-NMR(75MHz,CDCl3)δ:166.7,141.6,132.2,129.1(2),126.9(2),41.8,22.9,21.4(2);ESI-MS (m/z):178.3.[M+H]+,200.3[M+Na]+.；所述4-甲酰基-N-异丙基苯甲酰胺的合成步骤为：取5 mL重蒸馏水与6mL浓硝酸混合均匀，制成约3.5mol/L的浓硝酸备用。称取N-异丙基对甲苯甲酰胺177 mg(1.0 mmol)于耐压管中，加入2 mL3.5 mol/L硝酸溶液，超声震荡溶解。取硝酸铈铵4.4 g (4. 0 mmol)于西林瓶中，加入8.0mL3.5moI/L硝酸溶液，搅拌5min，体系为CAN的硝酸混悬液。取搅拌均匀的CAN混悬液逐滴滴加到耐压管中，加料完毕，置于100℃油浴锅中反应24h。反应结束，将反应液冷却，随后加入100mL的NaCl饱和水溶液，用DCM萃取(3x100mL)，合并有机相，加入无水硫酸钠干燥，过滤，旋干有机溶剂得微黄色固体粉末，用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯-石油醚，体积比1:5)得白色固体136.2 mg，收率71.2%。1H-NMR(300MHz,CD3OD)δ:10.03(s,1H),7.95(d,J=9.0Hz,2H),7.58(d,J=9.0Hz,2H),4.10-4.30(m,1H),1.26(d,J=6.0Hz,3H),1.24(d,J=6.0Hz,3H);13C-NMR(75MHz,CD3OD)δ:193.5,168.4,130.6,129.0,128.1(2),127.2(2),43.4,22.5(2);ESI-MS (m/z):192.3[M+H]+，224.5[M+Na]+.；所述丙卡巴肼的合成步骤为：称取化合物4-甲酰基-N-异丙基苯甲酰胺191mg(1.0 mmol)和甲基肼硫酸盐505 mg (3. 5 mmol)于250mL反应瓶中，加入无水乙醇20.0mL，搅拌溶解，搅拌20min后，加入三乙胺1 mL，将反应装置置于60 ℃油浴锅中反应6h，反应结束，旋干溶剂，加入10mL的DMF将其重新溶解，在0℃油的低温恒温器中缓慢加入氰基硼氢化钠126 mg (2. 0 mmol)，加料完毕，反应体系逐渐升至室温，反应过夜，反应结束后，加水猝灭反应。加入200mL的NaCl饱和水溶液，用200 mL的乙酸乙酯萃取5次，合并有机相，加入无水硫酸钠于燥，过滤，合并有机相，旋干得黄色油状液体。硅胶柱色谱分离(乙酸乙酯-石油醚，体积比1：3)，得丙卡巴肼161.9 mg，收率74%。1H-NMR (300MHz, CD3OD) δ:7.81(d, J=7.2Hz, 2H),7.24(d, J=7.2Hz,2H),3.88-3.91(m,1H),3.93(s,2H),2.47(s,3H),1.25(d,J=6.0Hz,3H),1.23(d,J=6.0Hz,3H);13C-NMR,(75MHz,CD3OD)δ:167.2,136.3,135.3,128.6(2),127.7(2),51.5,42.4,34.1,21.1(2).。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明通过对抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺的改进，具有设计合理，简化了合成方法，单元反应收率高、条件温和，降低能耗，节约资源的优点，从而有效的解决了现有装置中出现问题和不足。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的合成工艺示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参见图1，本发明提供一种抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺的具体技术实施方案：
一种抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺，包括：对甲基苯甲酰氯的合成、N-异丙基对甲苯甲酰胺的合成、4-甲酰基-N-异丙基苯甲酰胺的合成、丙卡巴肼的合成；其特征在于：所述对甲基苯甲酰氯的合成步骤为：称取对甲苯甲酸136 mg(1.0 mmol) 于10 mL的圆底烧瓶中，加入过量的二氯亚砜约3.0 mL,于80℃油浴加热回流3 h，减压蒸馏除去过量的二氯亚砜，得酰氯化合物，不经纯化，直接使用；N-异丙基对甲苯甲酰胺的合成步骤为：将酰氯化合物重新溶于2.0 mL重蒸二氯甲烷，得A溶液；另取异丙胺0.5 mL(5.87 mmol)溶于1.0 mL干燥的二氯甲烷中，并将其缓慢地滴加到A溶液中，该过程温度控制在30℃下。加料完毕逐渐升至室温下搅拌反应3h，之后升温至40℃，继续反应30nin，停止加热，将反应液倾入25 mL饱和氯化钠水溶液中，用30mL二氯甲烷萃取4次，合并有机相，无水硫酸钠干燥，旋蒸除去溶剂得白色固体151.2 mg，TLC检测为纯化合物，收率85. 4%。1H-NMR(300MHz,CDCl3)δ:7.67(d,J=9.0Hz,2H),7.20(d,J=9.0Hz,2H),4.19~4.34(m,1H)，2.37(s,3H),1.25(d,J=6.0Hz,3H),1.23(d,J=6.0Hz,3H);13C-NMR(75MHz,CDCl3)δ:166.7,141.6,132.2,129.1(2),126.9(2),41.8,22.9,21.4(2);ESI-MS (m/z):178.3.[M+H]+,200.3[M+Na]+.；4-甲酰基-N-异丙基苯甲酰胺的合成步骤为：取5 mL重蒸馏水与6mL浓硝酸混合均匀，制成约3.5mol/L的浓硝酸备用。称取N-异丙基对甲苯甲酰胺177 mg(1.0 mmol)于耐压管中，加入2 mL3.5 mol/L硝酸溶液，超声震荡溶解。取硝酸铈铵4.4 g (4. 0 mmol)于西林瓶中，加入8.0mL3.5moI/L硝酸溶液，搅拌5min，体系为CAN的硝酸混悬液。取搅拌均匀的CAN混悬液逐滴滴加到耐压管中，加料完毕，置于100℃油浴锅中反应24h。反应结束，将反应液冷却，随后加入100mL的NaCl饱和水溶液，用DCM萃取(3x100mL)，合并有机相，加入无水硫酸钠干燥，过滤，旋干有机溶剂得微黄色固体粉末，用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯-石油醚，体积比1:5)得白色固体136.2 mg，收率71.2%。1H-NMR(300MHz,CD3OD)δ:10.03(s,1H),7.95(d,J=9.0Hz,2H),7.58(d,J=9.0Hz,2H),4.10-4.30(m,1H),1.26(d,J=6.0Hz,3H),1.24(d,J=6.0Hz,3H);13C-NMR(75MHz,CD3OD)δ:193.5,168.4,130.6,129.0,128.1(2),127.2(2),43.4,22.5(2);ESI-MS (m/z):192.3[M+H]+，224.5[M+Na]+.；丙卡巴肼的合成步骤为：称取化合物4-甲酰基-N-异丙基苯甲酰胺191mg(1.0 mmol)和甲基肼硫酸盐505 mg (3. 5 mmol)于250mL反应瓶中，加入无水乙醇20.0mL，搅拌溶解，搅拌20min后，加入三乙胺1 mL，将反应装置置于60 ℃油浴锅中反应6h，反应结束，旋干溶剂，加入10mL的DMF将其重新溶解，在0℃油的低温恒温器中缓慢加入氰基硼氢化钠126 mg (2. 0 mmol)，加料完毕，反应体系逐渐升至室温，反应过夜，反应结束后，加水猝灭反应。加入200mL的NaCl饱和水溶液，用200 mL的乙酸乙酯萃取5次，合并有机相，加入无水硫酸钠于燥，过滤，合并有机相，旋干得黄色油状液体。硅胶柱色谱分离(乙酸乙酯-石油醚，体积比1：3)，得丙卡巴肼161.9 mg，收率74%。1H-NMR(300MHz,CD3OD)δ:7.81(d,J=7.2Hz,2H),7.24(d,J=7.2Hz,2H),3.88-3.91(m,1H),3.93(s,2H),2.47(s,3H),1.25(d,J=6.0Hz,3H),1.23(d,J=6.0Hz,3H);13C-NMR,(75MHz,CD3OD)δ:167.2,136.3,135.3,128.6(2),127.7(2),51.5,42.4,34.1,21.1(2).。
综上所述：该一种抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺，通过对抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺的改进，具有设计合理，简化了合成方法，单元反应收率高、条件温和，降低能耗，节约资源的优点，从而有效的解决了现有装置中出现问题和不足。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种抗癌药物丙卡巴肼的合成工艺，包括：对甲基苯甲酰氯的合成、N-异丙基对甲苯甲酰胺的合成、4-甲酰基-N-异丙基苯甲酰胺的合成、丙卡巴肼的合成；其特征在于：所述对甲基苯甲酰氯的合成步骤为：称取对甲苯甲酸136 mg(1.0 mmol) 于10 mL的圆底烧瓶中，加入过量的二氯亚砜约3.0 mL,于80℃油浴加热回流3 h，减压蒸馏除去过量的二氯亚砜，得酰氯化合物，不经纯化，直接使用；所述N-异丙基对甲苯甲酰胺的合成步骤为：将酰氯化合物重新溶于2.0 mL重蒸二氯甲烷，得A溶液；另取异丙胺0.5 mL(5.87 mmol)溶于1.0 mL干燥的二氯甲烷中，并将其缓慢地滴加到A溶液中，该过程温度控制在30℃下；
加料完毕逐渐升至室温下搅拌反应3h，之后升温至40℃，继续反应30nin，停止加热，将反应液倾入25 mL饱和氯化钠水溶液中，用30mL二氯甲烷萃取4次，合并有机相，无水硫酸钠干燥，旋蒸除去溶剂得白色固体151.2 mg，TLC检测为纯化合物，收率85. 4%；
1H-NMR(300MHz,CDCl3)δ:7.67(d,J=9.0Hz,2H),7.20(d,J=9.0Hz,2H),4.19~4.34(m,1H)，2.37(s,3H),1.25(d,J=6.0Hz,3H),1.23(d,J=6.0Hz,3H);13C-NMR(75MHz,CDCl3)δ:166.7,141.6,132.2,129.1(2),126.9(2),41.8,22.9,21.4(2);ESI-MS (m/z):178.3.[M+H]+,200.3[M+Na]+.；所述4-甲酰基-N-异丙基苯甲酰胺的合成步骤为：取5 mL重蒸馏水与6mL浓硝酸混合均匀，制成约3.5mol/L的浓硝酸备用；
称取N-异丙基对甲苯甲酰胺177 mg(1.0 mmol)于耐压管中，加入2 mL3.5 mol/L硝酸溶液，超声震荡溶解；
取硝酸铈铵4.4 g (4. 0 mmol)于西林瓶中，加入8.0mL3.5moI/L硝酸溶液，搅拌5min，体系为CAN的硝酸混悬液；
取搅拌均匀的CAN混悬液逐滴滴加到耐压管中，加料完毕，置于100℃油浴锅中反应24h；
反应结束，将反应液冷却，随后加入100mL的NaCl饱和水溶液，用DCM萃取(3x100mL)，合并有机相，加入无水硫酸钠干燥，过滤，旋干有机溶剂得微黄色固体粉末，用硅胶柱色谱纯化(乙酸乙酯-石油醚，体积比1:5)得白色固体136.2 mg，收率71.2%；
1H-NMR(300MHz,CD3OD)δ:10.03(s,1H),7.95(d,J=9.0Hz,2H),7.58(d,J=9.0Hz,2H),4.10-4.30(m,1H),1.26(d,J=6.0Hz,3H),1.24(d,J=6.0Hz,3H);13C-NMR(75MHz,CD3OD)δ:193.5,168.4,130.6,129.0,128.1(2),127.2(2),43.4,22.5(2);ESI-MS (m/z):192.3[M+H]+，224.5[M+Na]+.；所述丙卡巴肼的合成步骤为：称取化合物4-甲酰基-N-异丙基苯甲酰胺191mg(1.0 mmol)和甲基肼硫酸盐505 mg (3. 5 mmol)于250mL反应瓶中，加入无水乙醇20.0mL，搅拌溶解，搅拌20min后，加入三乙胺1 mL，将反应装置置于60 ℃油浴锅中反应6h，反应结束，旋干溶剂，加入10mL的DMF将其重新溶解，在0℃油的低温恒温器中缓慢加入氰基硼氢化钠126 mg (2. 0 mmol)，加料完毕，反应体系逐渐升至室温，反应过夜，反应结束后，加水猝灭反应；
加入200mL的NaCl饱和水溶液，用200 mL的乙酸乙酯萃取5次，合并有机相，加入无水硫酸钠于燥，过滤，合并有机相，旋干得黄色油状液体；
硅胶柱色谱分离(乙酸乙酯-石油醚，体积比1：3)，得丙卡巴肼161.9 mg，收率74%；
1H-NMR (300MHz, CD3OD) δ:7.81(d, J=7.2Hz, 2H),7.24(d, J=7.2Hz,2H),3.88-3.91(m,1H),3.93(s,2H),2.47(s,3H),1.25(d,J=6.0Hz,3H),1.23(d,J=6.0Hz,3H);13C-NMR,(75MHz,CD3OD)δ:167.2,136.3,135.3,128.6(2),127.7(2),51.5,42.4,34.1,21.1(2).。
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