CN112010850A - 一种parp抑制剂的中间体tsl-1502m及其制备方法 - Google Patents
一种parp抑制剂的中间体tsl-1502m及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
技术领域
本法明属于药物制备技术领域,具体涉及一种PARP抑制剂的中间体TSL-1502M及其制备方法。
背景技术
聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly(ADP-ribose)polymerase,PARP),也称为聚腺苷二磷酸核糖合成酶(PARS)或聚腺苷二磷酸转移酶(PADPRT),是存在于真核细胞中的一个关键细胞核酶家族之一。
到目前为止,已经确认的PARP这个细胞核酶大家族有18个成员,其中含量最丰富的成员PARP-1起到90%以上的二磷酸核糖的聚合作用。
中国专利201180002886.8(公开号为CN102510863A,授权公告号为CN102510863B,以下简称为2011年专利)公开了一种吡唑衍生物,其保护了如下结构的化合物:
该类吡唑衍生物具有抑制聚腺苷二磷酸核糖聚合酶活性的作用,是一种新的口服聚二磷酸腺苷核糖聚合酶[poly(ADP-ribose)polymerase,PARP]抑制剂,在极低的剂量下可以抑制PARP蛋白家族中最重要的2个成员PARP1和PARP2的活性,拟用于晚期实体肿瘤的治疗;
在2011年专利的说明书[0177]段公开了化学名为(2S,3S,4S,5R,6S)-3,4,5-三羟基-6-(3-甲基-1-((S)-1-丙基吡咯烷-3-基)-6,7,8,9-四氢-3H-吡唑并[3,4-c]异喹啉-5-氧基)四氢-2H-吡喃-2-甲酸的化合物(设定其编号为TSL-1502),其结构式见式Ⅱ。
在2011年专利公开了如下反应:
中国专利201210315704.9(公开号为CN102850347A)公开了一种吡唑衍生物或其盐的拆分方法,公开了式3结构所示的化合物,其是作为拆分后的产物存在的。中国专利2007800135859,公开号为CN101421268A,以下简称2007年专利)公开了式Ⅲ所示化合物,
其是PARP抑制剂药物的关键中间体。同时,还公开了3-甲基-1-[(2R)-1-甲基吡咯烷-2-基)-3,4,6,7,8,9-六氢-5H-吡唑并[3,4-c]异喹啉-5-酮、(S)-3-甲基-1-(1-丙基-吡咯烷-2-基)-3,4,6,7,8,9-六氢吡唑并[3,4-c]异喹啉-5-酮、3-甲基-1-(1-丙基吡咯烷-3基)-3,4,6,7,8,9-六氢吡唑并[3,4-c]异喹啉-5-酮。
体外抗肿瘤作用机制研究表明,式2化合物TSL-1502抗肿瘤的作用机制包括诱导肿瘤细胞DNA损伤、细胞周期阻滞和细胞凋亡;并且与其它细胞毒抗肿瘤药物联合使用可以抑制化疗后的DNA损伤修复,从而增加化疗药物的疗效。体内外抗肿瘤谱研究验证了TSL-1502对于多种DNA修复缺陷的肿瘤更加敏感(如BRCA1/2基因缺陷或突变的肿瘤),是一种特异性的抗肿瘤及化疗增效药物。
发明内容
本发明的第一目的是提供化合物TSL-1502M:
本发明进一步发现TSL-1502M作为中间体即可以用于制备TSL-1502,又可以用于TSL-1502的检测,因此提高该中间体TSL-1502M的纯度,制备一种用于检测TSL-1502的对照品是有用的。
TSL-1502M可以采用本发明的以下方法,该方法具有收率高、方法简单易操作、产品纯度高的优点。
为此,本发明的提供一种TSL-1502M的制备方法,该方法包括以下步骤:
使式Ⅰ化合物与丙醛在还原剂的作用下发生还原胺化反应,生成PARP抑制剂的中间体TSL-1502M
其中所述还原剂选自:硼氢化钠、硼氢化钾、氰基硼氢化钠、氰基硼氢化钾,优选氰基硼氢化钠。
优选地,所述方法包括以下步骤:
具体操作步骤包括:
式Ⅰ化合物溶于溶剂,冷却至5℃~15℃后加入氰基硼氢化钠,再滴加丙醛,滴加过程中保持反应体系温度为10℃~20℃,丙醛滴加完毕后,继续在10℃~25℃搅拌反应1h~2h,得到TSL-1502M。
上述方法中:
式Ⅰ化合物的化学名称为:(S)-3-甲基-1-(吡咯烷-3-基)-3,4,6,7,8,9-六氢-5H-吡唑并[3,4-c]异喹啉-5-酮(2S,3S)-2,3-二(苯甲酰氧基)丁二酸盐。该化合物的制备方法可以参考CN201210315704.9中的一种吡唑衍生物或其盐的拆分方法。
所述溶剂为乙醇,乙醇用量为式Ⅰ化合物重量的5~7倍。
所述式Ⅰ化合物、丙醛与氰基硼氢化钠的摩尔比为1:(1.31~2.03):(1.5~2.22),优选为1:(1.5~2.0):(1.8~2.2),进一步优选为1:1.5:2.0。
进一步地,所述步骤还包括氰基硼氢化钠的淬灭步骤与反应后处理步骤。
所述氰基硼氢化钠的淬灭步骤具体为:向反应液中滴加盐酸,调节反应液的pH至4~5,滴加过程中,控制温度为20℃~30℃,滴加过程中产生的气体用碱液吸收。
上述淬灭反应中:所述盐酸的质量百分浓度为36~38%,所述碱液为质量百分浓度为20%的氢氧化钠水溶液。
所述反应后处理步骤具体为:
S1:淬灭后的反应液减压浓缩蒸除乙醇;
S2:向S1的残留物中加入水与二氯甲烷,在20℃~30℃温度下用40%的氢氧化钠水溶液调节混合液的pH至9~10,搅拌,静置,分层,有机相保留;
S3:将S2所得水相用二氯甲烷继续萃取1次,所得有机相与S2所得有机相合并,水相保留;
S4:将S3所得合并后的有机相用40%的氢氧化钠水溶液萃取,所得水相与S3所得水相合并,有机相保留;
S5:将S4所得合并后的水相用36~38%的盐酸调节pH至4~5,再加入二氯甲烷,搅拌后静置分层,有机相保留;
S6:将S5所得水相用二氯甲烷继续萃取1~2次,所得有机相与S4、S5所得有机相合并;
S7:将S6所得合并后的有机相用3%碳酸氢钠水溶液洗涤1~2次后,再用无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,滤液减压浓缩后真空干燥,得所述PARP抑制剂的中间体TSL-1502M。
上述步骤中:
S2中:水与二氯甲烷的重量比为1:4,使用量为式Ⅰ化合物重量的6-8倍
S5中:二氯甲烷使用量为式Ⅰ化合物重量的4~6倍
本发明的第三目的是提供TSL-1502的应用,即用其制备PARP抑制剂TSL-1502的方法,所述方法包括以下路线
本发明的有益效果为:
1、本发明提供的中间体TSL-1502M为PARP抑制剂TSL-1502的关键中间体。
2、本发明的制备方法中使用氰基硼氢化钠作为还原剂,具有更好的选择性,原因是:
1)胺与羰基加成,缩合,生成羰基的结构类似物西弗碱,后者接受氢供体的氢传递生成最终产物胺,反应式如下:
将羰基跟胺反应生成亚胺,然后用氰基硼氢化钠还原成胺。使用氰基硼氢化钠,因为氰基的吸电诱导效应削弱了硼氢键的活性,使得氰基硼氢化钠只能选择性地还原西弗碱而不会还原醛、酮的羰基。
在反应温度的限定过程中,加入氰基硼氢化钠和滴加丙醛过程中有升温现象,当温度超过本发明的限定时,容易生成杂质,因此控制反应温度10-20℃。
2)本发明的制备方法中使用盐酸来淬灭氰基硼氢化钠,首先盐酸淬灭氰基硼氢化钠产生氢气、氰化氢、氰化钠和硼酸,为无机产物,氢气在滴加盐酸过程中即离开反应液,氰化氢在后续的浓缩乙醇环节也会离开,其他两个通过在后续的萃取过程中能也和主产物有效分离;且在此步反应过程中,杂质主要为过量的丙醛和式Ⅰ化合物中的D-(+)-二苯甲酰基酒石酸根,因为在后续的除杂过程中使用了盐酸去调节PH,遂此时用盐酸比较合适,不会产生新的杂离子。
3)本发明的制备方法中后处理多次采用二氯甲烷的萃取及3%碳酸氢钠溶液的洗涤,因为此步骤中杂质主要为过量的丙醛和式Ⅰ化合物中的D-(+)-二苯甲酰基酒石酸根,二氯甲烷的萃取、3%碳酸氢钠溶液洗涤主要用来分离出丙醛及洗去D-(+)-二苯甲酰基酒石酸根,降低杂质含量。
3、本发明制备方法的难点在于提高收率及纯化。
4、本发明提供的制备中间体的方法,简单易操作,摩尔收率高,均大于70%,产品纯度高,均高于99.5%。
5、采用中间体TSL-1502M制备TSL-1502,方法简单,收率88-93%(重量收率),纯度99.5%以上。
附图说明
图1、图2-1、图2-2本发明实施例1所制备的PARP抑制剂得中间体TSL-1502M的核磁共振氢谱。
具体实施方式
原料来源:
式Ⅰ化合物,化学名称为(S)-3-甲基-1-(吡咯烷-3-基)-3,4,6,7,8,9-六氢-5H-吡唑并[3,4-c]异喹啉-5-酮(2S,3S)-2,3-二(苯甲酰氧基)丁二酸盐,购自北京嘉瑞时代科技有限公司。
所用其他试剂,如氰基硼氢化钠购自百灵威科技有限公司、丙醛购自常州市普华化工科技有限公司、乙醇购自皓远化工淮安有限公司、无水硫酸钠购自江苏白玫化工有限公司,氢氧化钠、盐酸等购自国药集团化学试剂有限公司。
实施例1
反应:反应釜中,加入主原料(S)-3-甲基-1-(吡咯烷-3-基)-3,4,6,7,8,9-六氢-5H-吡唑并[3,4-c]异喹啉-5-酮(2S,3S)-2,3-二(苯甲酰氧基)丁二酸盐(630.0g,1mol)和乙醇(3800mL),搅拌,降温至10℃,加入氰基硼氢化钠(125.7g,2mol),再滴加丙醛(116.2g,2mol),滴加过程中温度不超过20℃,滴加完毕后,继续在10℃~25℃搅拌反应1h~2h。
淬灭:反应结束后,向反应混合物中缓慢滴加质量百分浓度为36~38%的盐酸(73g,2mol),调节pH至4-5之间,控制滴加速度,以20%氢氧化钠吸收大量冒出的气体,为防止冲料,同时控制温度为20℃~30℃。
后处理:S1、淬灭后的反应液减压浓缩蒸除乙醇,温度不超过70℃;
S2、向S1的残留物中加入水与二氯甲烷(水与二氯甲烷的重量比为1:4),使用量为式Ⅰ化合物重量的7倍,在5℃~15℃温度下用40%的氢氧化钠水溶液调节混合液的pH至9~10,搅拌,静置,分层,有机相保留;
S3、S2所得水相用二氯甲烷继续萃取1次,所得有机相与S2所得有机相合并,水相保留;
S4、S3所得合并后的有机相用40%的氢氧化钠水溶液萃取,所得水相与S3所得水相合并,有机相保留;
S5、S4所得合并后的水相用36~38%的盐酸调节pH至4~5,再加入二氯甲烷,二氯甲烷使用量为式Ⅰ化合物重量的5倍,搅拌后静置分层,有机相保留;
S6、S5所得水相用二氯甲烷继续萃取2次,所得有机相与S4、S5所得有机相合并;
S7、S6所得合并后的有机相用3%碳酸氢钠水溶液洗涤2次后再用无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,滤液减压浓缩后真空干燥,得到PARP抑制剂的中间体TSL-1502M226g,通过HPLC分析,中间体TSL-1502M的纯度为99.7%,收率为36.1%;通过核磁共振氢谱分析,中间体TSL-1502M的结构确实为本发明公开的结构,化学名称为(S)-3-甲基-1-(1-丙基-吡咯烷-3-基)-3,4,6,7,8,9-6氢-5H-吡唑并[3,4-c]异喹啉-5-酮,核磁共振氢谱的解析数据为:
仪器:BRUKER AV-30行核磁共振仪
溶剂:DMSO-d6+TFA-d
内标:TMS
温度:303k(k为开氏度)
检测结果见图1、图2-1、图2-2。
解析:由于本品几乎不溶于有机溶剂或水中,但是在加入极少量的酸后,样品有很好的溶解性,且样品在较长时间内(核磁共振谱的测定周期内)稳定,故最后采用:DMSO-d6+TFA-d为NMR测定溶剂;但是在上述溶剂中测定时,出现二组NMR信号,即大部分同一位置的C信号有2个(二组);而在氢谱中,本品结构中的质子除甲基信号外,其余均为饱和环上的质子,均为高级偶合图谱,在氢谱上基本无法区别,只能通过HSQC谱来确定其大致化学位移值。同时,和TSL-1502情况类似,HMBC谱信号较少,部分C信号无法明确区分,只能结合TSL-1502的听普数据对部分C信号进行大概归属。
δ10-60为饱和C,δ100-170为不饱和C。由氢谱、碳谱、DEPT谱和各种二维谱,并结合TSL-1502的碳谱数据可知:
a、δ3.24/3.17、1.70和0.95,COSY谱表明它们为一个自旋体系,以正丙基上的质子,它们分别为H19、H20和H21;由HSQC谱可得到C19、C20和C21的化学位移值分别为δ55.8/56.4(同一位置的C信号出现不同化学位移值时,以A/B表示,其中A的强度大于B,下同)、18.8/18.6和10.8/10.7;
b、δ34.3:另一个伯C,为C14;
c、δ21.4、21.7、23.3、26.1/26.2、29.9/30.7、52.5/53.8和57.2/56.8:7种仲C,由其化学位移值可分为二类:δ52.5/53.8和57.2/56.8为二种与N原子相连的仲C,为C17及C18,由HSQC谱可得到其相连质子化学位移值分别为δ3.70、3.27/3.72、3.25和3.95、3.39/3.85、3.54;另外5种仲C中,结合其化学位移值可知,δ29.9/30.7为C16;另4种仲C则为二烯取代环己烷上的4种仲C,结合其化学位移值,δ21.4和21.7为C7及C8,而δ23.3和26.1/26.2则为C6及C9;再由HSQC谱可得到其相连质子的化学位移值;
d、δ35.7/35.4:1中饱和叔C,为C15;
e、δ104.1/117.55/117.46、141.6/141.7、142.5、142.9/142.5和162.3:6种不饱和季C,它们的归属可由化学位移值和HMBC谱得到:(1)δ162.3为羰基C,为C11,与H6/9(2.42ppm)有远程相关关系;(2)δ142.5的季C与甲基质子H14(3.81ppm)有远程相关关系,为C13;(3)δ142.9/142.5的季C与四氢吡咯环上的质子(4.11、3.54/3.95、3.83、3.39ppm)有远程相关关系,为C3;(4)δ141.6/141.7、117.55/117.46的2个季C均与环己烷上的质子(2.42、1.74ppm)有远程相关关系,结合其化学位移值,它们分别为C5和C10;δ104.1的季C则为C4。
实施例2
反应:反应釜中,加入主原料(S)-3-甲基-1-(吡咯烷-3-基)-3,4,6,7,8,9-六氢-5H-吡唑并[3,4-c]异喹啉-5-酮(2S,3S)-2,3-二(苯甲酰氧基)丁二酸盐(0.5mol)和乙醇(1900mL),搅拌,降温至10℃,加入氰基硼氢化钠(1.0mol),再滴加丙醛(1.0mol),滴加过程中温度不超过20℃,滴加完毕后,继续在15℃搅拌反应2h。
淬灭:反应结束后,向反应混合物中缓慢滴加盐酸(1.0mol),调节pH至4-5之间,控制滴加速度,以20%氢氧化钠吸收大量冒出的气体,为防止冲料,同时控制温度为20℃~30℃。
后处理:S1、淬灭后的反应液减压浓缩蒸除乙醇,温度不超过70℃;
S2、向S1的残留物中加入水与二氯甲烷,水与二氯甲烷的重量比为1:4,使用量为式Ⅰ化合物重量的7倍,在5℃~15℃温度下用40%的氢氧化钠水溶液调节混合液的pH至9~10,搅拌,静置,分层,有机相保留;
S3、S2所得水相用二氯甲烷继续萃取1次,所得有机相与S2所得有机相合并,水相保留;
S4、S3所得合并后的有机相用40%的氢氧化钠水溶液萃取,所得水相与S3所得水相合并,有机相保留;
S5、S4所得合并后的水相用36~38%的盐酸调节pH至4~5,再加入二氯甲烷,二氯甲烷使用量为式Ⅰ化合物重量的10倍,搅拌后静置分层,有机相保留;
S6、S5所得水相用二氯甲烷继续萃取2次,所得有机相与S4、S5所得有机相合并;
S7、S6所得合并后的有机相用3%碳酸氢钠水溶液洗涤2次后再用无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,滤液减压浓缩后真空干燥,得到PARP抑制剂的中间体TSL-1502M中间体TSL-1502M 113g,通过HPLC分析,中间体TSL-1502M的纯度为99.8%,收率为36.4%。
Claims (10)
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述还原剂选自:硼氢化钠、硼氢化钾、氰基硼氢化钠、氰基硼氢化钾。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:式Ⅰ化合物溶于溶剂,冷却至5℃~15℃后加入氰基硼氢化钠,再滴加丙醛,滴加过程中保持反应体系温度为10℃~20℃,丙醛滴加完毕后,继续在10℃~25℃搅拌反应1h~2h,得到TSL-1502M。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述溶剂为乙醇,乙醇用量为式Ⅰ化合物重量的5~7倍;所述式Ⅰ化合物、丙醛与氰基硼氢化钠的摩尔比为1:(1.31~2.03):(1.5~2.22)。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述式Ⅰ化合物、丙醛与氰基硼氢化钠的摩尔比为1:(1.5~2.0):(1.8~2.2)。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤还包括氰基硼氢化钠的淬灭步骤与反应后处理步骤;所述氰基硼氢化钠的淬灭步骤具体为向反应液中滴加盐酸,调节反应液的pH至4~5,滴加过程中,控制温度为20℃~30℃,滴加过程中产生的气体用碱液吸收。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:所述盐酸的质量百分浓度为36~38%,所述碱液为质量百分浓度为20%的氢氧化钠水溶液。
10.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述反应后处理步骤具体为:
S1、淬灭后的反应液减压浓缩蒸除乙醇;
S2、向S1的残留物中加入重量比2倍量的水与2倍量的二氯甲烷,在25℃~30℃温度下用40%的氢氧化钠水溶液调节混合液的pH至9~10,搅拌,静置,分层,有机相保留;
S3、S2所得水相用重量比1倍量的二氯甲烷继续萃取1次,所得有机相与S2所得有机相合并,水相保留;
S4、S3所得合并后的有机相用重量比1倍量的40%的氢氧化钠水溶液萃取,所得水相与S3所得水相合并,有机相保留;
S5、S4所得合并后的水相用36-38%的盐酸调节pH至4~5,再加入重量比4倍量的二氯甲烷,搅拌后静置分层,有机相保留;
S6、S5所得水相用重量比2倍量的二氯甲烷继续萃取1~2次,所得有机相与S4、S5所得有机相合并;
S7、S6所得合并后的有机相用3%碳酸氢钠水溶液洗涤1~2次后再用无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,滤液减压浓缩后真空干燥,得所述PARP抑制剂的中间体TSL-1502M。
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