CN112724110B - 一种vegfr抑制剂呋喹替尼及其苯并呋喃类中间体的合成方法 - Google Patents

一种vegfr抑制剂呋喹替尼及其苯并呋喃类中间体的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种VEGFR抑制剂呋喹替尼及其苯并呋喃类中间体的合成方法,本发明中VEGFR抑制剂呋喹替尼的合成方法包含以下步骤:S1:卤代;S2:酰化;S3:偶联;S4:关环;S5:水解;S6:胺化;S7:取代。本发明的合成步骤少,工艺简单易操作;合成过程未使用到昂贵及危险的化合物,没有安全风险;该方法使用市购的起始物料,成本低,确保了合成路线重现性好,是适用于大规模工业生产的工艺。

Description

一种VEGFR抑制剂呋喹替尼及其苯并呋喃类中间体的合成 方法
技术领域
本发明涉及药物合成技术领域,具体涉及一种VEGFR抑制剂呋喹替尼及其苯并呋喃类中间体的合成方法。
背景技术
呋喹替尼,由和记黄埔医药研发,是一种高选择性的血管内皮生长因子受体(VEGFR)口服抑制剂,有潜力成为全球同类最佳的能够治疗多种实体瘤的VEGFR抑制剂。高效、低毒、适合联合用药是呋喹替尼区别于其他已获批的小分子VEGFR抑制剂的优良特性,临床用于治疗胃癌、晚期或转移性结直肠癌及非小细胞肺癌。2018年9月5日,呋喹替尼获我国药审部门批准上市,获批适应症为转移性结直肠癌。6-羟基-N,2-二甲基苯并呋喃-3-甲酰胺是合成呋喹替尼的关键部分(Fruquintinib)。
Figure BDA0002896119950000011
6-羟基-N,2-二甲基苯并呋喃-3-甲酰胺的合成过程如上所示,在合成化合物11和化合物12的过程中的产生大量的硫化钠,具有非常不愉快的气味,导致反应的后处理需要使用过量的次氯酸钠溶液将其转化为硫酸钠,而使用次氯酸钠这类强氧化剂会导致产品被氧化分解,而且这一步其收率只有53%(和纯度92%)。这个给其工业化生产带来了非常大的挑战。
Figure BDA0002896119950000021
其中X为碘或者溴。这两条合成路线都不可避免的使用到昂贵的钯催化剂。
因此,需要一种全新的简便、廉价的通用合成路线,来实现VEGFR抑制剂呋喹替尼及其苯并呋喃类中间体的合成。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是:提供一种VEGFR抑制剂呋喹替尼苯并呋喃类中间体的合成方法;该方法成本低且收率好。
本发明要解决的第二个技术问题是:提供一种VEGFR抑制剂呋喹替尼的合成方法。
为解决上述第一个技术问题,本发明提供的技术方案为,一种VEGFR抑制剂呋喹替尼苯并呋喃类中间体的合成方法,包括以下步骤:
Figure BDA0002896119950000022
S1:卤代:以化合物0为起始原料,添加至卤代体系中,固液分离,收集固相,得化合物1;
S2:酰化:将酰化体系添加至化合物1中,反应后液液分离,收集有机相,得化合物2;
S3:偶联:将偶联体系添加至化合物2中,反应后液液分离,收集有机相,得化合物3;
S4:关环:将关环体系添加至化合物3中,反应后液液分离,收集有机相,得化合物4;
S5:水解:将水解体系添加至化合物4中,反应后固液分离,收集固相,得化合物5;
S6:胺化:将胺化体系添加至化合物5中,反应后固液分离,收集固相,得化合物6。
根据本发明的一些实施方式,所述卤代体系包括溴代体系或碘代体系。
根据本发明的一些实施方式,所述碘代体系包括NIS(N-碘代丁二酰亚胺)。
根据本发明的一些实施方式,所述溴代体系包括NBS(N-溴代丁二酰亚胺)。
根据本发明的一些实施方式,所述卤代体系中卤原子与化合物0的物质的量之比为1.0~2.0:1。
根据本发明的一些实施方式,所述卤代体系中卤原子与化合物0的物质的量之比为1.05~1.10:1。
根据本发明的一些实施方式,所述卤代过程中反应温度为0~100℃。
根据本发明的一些实施方式,所述卤代过程中反应温度为20~30℃。
根据本发明的一些实施方式,所述酰化体系包括酸酐和酰氯中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式,所述酸酐包括乙酸酐。
根据本发明的一些实施方式,所述酰氯包括乙酰氯。
根据本发明的一些实施方式,所述酸酐与化合物1的物质的量之比为1.0~2.0:1;优选地,物质的量之比为1.1~1.3:1。
根据本发明的一些实施方式,所述酰氯与化合物1的物质的量之比为1.0~2.0:1;优选地,物质的量之比为1.1~1.3:1。
根据本发明的一些实施方式,所述酰化过程中还需用到碱Ⅰ。
根据本发明的一些实施方式,所述酰化过程中的碱Ⅰ包括非亲核的有机碱Ⅰ和无机碱Ⅰ。
根据本发明的一些实施方式,所述酰化过程中的碱Ⅰ包括三乙胺。
根据本发明的一些实施方式,所述酰化过程中的反应温度0~50℃;优选地,所述反应温度为20~30℃。
根据本发明的一些实施方式,所述偶联体系包括有机镍和有机锌。
根据本发明的一些实施方式,所述有机镍为有机溴化镍。
根据本发明的一些实施方式,所述有机溴化镍为双(三苯基膦)二溴化镍。
根据本发明的一些实施方式,所述双(三苯基膦)二溴化镍的结构式如下:
Figure BDA0002896119950000041
根据本发明的一些实施方式,所述有机镍中镍原子的物质的量与化合物2的物质的量之比为0.01~0.1,优选地述有机镍中镍原子的物质的量与化合物2的物质的量之比为0.04~0.06。
根据本发明的一些实施方式,所述有机锌为有机氯化锌。
根据本发明的一些实施方式,所述有机氯化锌为2-叔丁氧基-2-羰基乙基锌氯。
根据本发明的一些实施方式,所述有机锌中锌原子的物质的量与化合物2的物质的量之比为1.0~2.0:1,优选地述有机镍中镍原子的物质的量与化合物2的物质的量之比为1.2~1.3:1。
根据本发明的一些实施方式,所述偶联体系中还包括溶剂;所述溶剂为四氢呋喃、甲基四氢呋喃和甲苯中的至少一种;优选地,所述溶剂为四氢呋喃。
根据本发明的一些实施方式,所述关环体系包括非亲核性碱。
根据本发明的一些实施方式,所述非亲核性碱为叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔戊醇钾、叔戊醇钠和LDA中的至少一种;优选地,所述非亲核性碱为叔丁醇钾。
根据本发明的一些实施方式,所述非亲核性碱的物质的量与化合物3的物质的量之比为1.0~3.0:1;优选地,所述非亲核性碱的物质的量与化合物3的物质的量之比为1.15~1.3:1。
根据本发明的一些实施方式,所述水解体系包括卤化硼。
根据本发明的一些实施方式,所述卤化硼为溴化硼、碘化硼或氯化硼;优选地,所述卤化硼为溴化硼。
根据本发明的一些实施方式,所述卤化硼的物质的量与化合物4的物质的量之比为1.0~3.0:1;优选地,所述卤化硼的物质的量与化合物4的物质的量之比为1.2~1.3:1。
根据本发明的一些实施方式,所述水解体系的反应温度为20~30℃;优选地,所述反应温度为0~10℃。
根据本发明的一些实施方式,所述胺化体系包括甲胺盐酸盐和脱羟基体系。
根据本发明的一些实施方式,所述脱羟基体系包括氯化亚砜或酰胺缩合剂体系。
根据本发明的一些实施方式,所述酰胺缩合剂体系包括碱Ⅱ和酰胺缩合剂。
根据本发明的一些实施方式,所述酰胺缩合剂包括HATU(2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯)、HBTU(O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸酯)、BOP(苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐)、CDI(N'N-羰基二咪唑)和EDCI(1-乙基-3(3-二甲基丙胺)碳二亚胺)中的至少一种;优选地,所述酰胺缩合剂为CDI。
根据本发明的一些实施方式,所述甲胺盐酸盐与化合物5的物质的量之比为1.0~2.0:1;优选地,所述甲胺盐酸盐与化合物5的物质的量之比为1.2~1.3:1。
根据本发明的一些实施方式,所述酰胺缩合剂与化合物5的物质的量之比为1.0~2.0:1;优选地,所述酰胺缩合剂与化合物5的物质的量之比为1.2~1.3:1。
根据本发明的一些实施方式,所述碱Ⅱ包括非亲核的有机碱Ⅱ和无机碱Ⅱ。
根据本发明的一些实施方式,所述碱Ⅱ包括三乙胺和二异丙基乙胺。
根据本发明的一些实施方式,所述胺化体系的反应温度为0~65℃;优选地,所述反应温度20~35℃。
根据本发明实施方式的VEGFR抑制剂苯并呋喃类中间体的合成方法,至少具有如下有益效果:本方法合成步骤少,工艺简单易操作,整个过程未使用到昂贵及危险的化合物,没有安全风险;使用易得的起始物料,成本低,确保合成路线重现性好,是可以放大生产的工艺。
为解决上述第二个技术问题,本发明提供的技术方案为:一种VEGFR抑制剂呋喹替尼的合成方法,包括以下步骤:
S01、利用上述方法制备化合物6;
Figure BDA0002896119950000051
S02、将取代体系和化合物6A(4-氯-6,7-二甲氧基喹唑啉)添加至所述化合物6中,反应后固液分离,收集固相,得所述VEGFR抑制剂呋喹替尼(化合物7)。
根据本发明的一些实施方式,所述呋喹替尼(化合物7)的结构式如下:
Figure BDA0002896119950000061
根据本发明的一些实施方式,所述取代体系包括有机溶剂和碱Ⅲ。
根据本发明的一些实施方式,所述的有机溶剂为甲苯、丙酮、DMF(二甲基甲酰胺)、DMAC(二甲基乙酰胺)和DMSO(二甲基亚砜)中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式,所述有机溶剂为丙酮。
根据本发明的一些实施方式,所述的碱Ⅲ为DIAPE(二异丙基乙胺)、DBU(1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯)、碳酸钾、碳酸铯和碳酸钠中的至少一种;优选地,所述碱Ⅲ为DIAPE。
根据本发明实施方式的VEGFR抑制剂呋喹替尼的合成方法,至少具有如下有益效果:本方法合成步骤少,工艺简单易操作,整个过程未使用到昂贵及危险的化合物,没有安全风险;使用易得的起始物料,成本低,确保合成路线重现性好,是可以放大生产的工艺。
附图说明
图1为本发明实施例二制得的化合物7的核磁共振图谱。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式及附图内容予以说明。实施例中所使用的试验方法如无特殊说明,均为常规方法;所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到的试剂和材料。
本发明的实施例一为:一种VEGFR抑制剂呋喹替尼苯并呋喃类中间体的合成方法,包括以下步骤:
S1、化合物1的合成:
Figure BDA0002896119950000071
在反应瓶中加入3-甲氧基苯酚(124.14g)和DMF(250mL),控温30℃,分批加入NBS(186.88g),加完后保温反应2小时,TLC反应完全,将反应液加入水(1000mL)中,有大量固体析出,水洗固体,干燥得到粗品,用EA和正庚烷混合溶剂体系(EA和正庚烷的体积比为1:5)结晶得到化合物1的固体(142.1g,收率70.0%,纯度大于85.0%)。
S2、化合物2的合成:
Figure BDA0002896119950000072
在反应瓶中加入化合物1(101.5g),TEA(61.2g)和DCM(500mL),控温30℃,滴加醋酸酐(61.2g),加完后保温反应2小时,TLC反应完全,加入水(500mL),搅拌分相,用10%碳酸氢钠(200g)洗涤一次,用饱和食盐水洗涤一次,干燥浓缩至干,用THF置换一次,得到化合物2(130.0g)。
S3、化合物3的合成:
Figure BDA0002896119950000073
在反应瓶中加入化合物2(122.5g)和THF(600mL),氮气置换,加入双(三苯基膦)二溴化镍(6.1g),降温至0℃,滴加2-叔丁氧基-2-羰基乙基锌氯的THF溶液(1.1L,0.5mol/L),控温0℃,加完后保温反应1小时,TLC反应完全,加入水(500mL)和MTBE(250mL),搅拌分相,用饱和食盐水洗涤一次,干燥浓缩至干,得到化合物3。
S4、化合物4的合成:
Figure BDA0002896119950000081
将化合物3(14.0g)和THF(70mL)备用,氮气置换,降温至约40℃,加入叔丁醇钾(6.1g),控温至约40℃反应2小时,缓慢升温至25℃,加入水和甲基叔丁基醚,用10%盐酸将pH值调至3,搅拌分相,用饱和盐水洗涤一次,干燥浓缩至干,再用DCM带蒸两次得到化合物4。
S5、化合物5的合成:
Figure BDA0002896119950000082
在反应瓶中加入化合物4(26.3g)和DCM(150mL),氮气置换,降温至0℃,滴加三溴化硼(27.5g),控温0℃,加完后保温反应1小时,TLC反应完全,控温0℃加入水(52.6mL),加完后升温至25℃并保温搅拌2小时,加入水(263mL),搅拌分相,水相用DCM萃取一次,合并有机相用饱和盐水洗涤一次,干燥浓缩至干,用EA和正庚烷混合溶剂体系(EA和正庚烷的体积比为1:10)结晶得到化合物5(9.0g,四步总收率47%,产物纯度大于97.0%)。
S6、化合物6的合成:
Figure BDA0002896119950000083
在反应瓶中加入化合物5(19.2g)和THF(200mL),氮气置换,加入CDI(19.2g),控温25℃,加完后保温反应1小时,TLC反应完全,控温0℃加入TEA(12.2g),加完后分批加入甲胺盐酸盐(8.1g),升温至25℃并保温搅拌2小时,TLC反应完全,加入水和乙酸乙酯,搅拌分相,有机相用饱和盐水洗涤一次,干燥浓缩至干,用EA和正庚烷混合溶剂体系(EA和正庚烷的体积比为1:7)结晶得到化合物6(18.5g,收率90%,产物纯度大于99.0%)。
本发明的实施例二为:一种VEGFR抑制剂呋喹替尼及中间体的合成方法,包括以下步骤:
S1、利用本发明实施例一的方法合成化合物6。
S2、化合物7的合成:
Figure BDA0002896119950000091
在反应瓶中加入化合物6(10.2g)和丙酮(100mL),氮气置换,加入化合物6A(11.2g),加完后升温至60℃反应12小时,TLC反应完全,降温至25℃,加入水(300.0g),搅拌30分钟,有机相用饱和盐水洗涤一次,干燥浓缩至干,用丙酮和正庚烷混合溶剂体系(丙酮和正庚烷的体积比为2:7)结晶得到化合物7(17.5g,收率89.0%,产物纯度大于99.0%)。
本发明的实施例二制得的化合物7的核磁共振谱图见图1。相应峰位置如下:
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.52(s,1H),7.94(d,J=4.7Hz,1H),7.80(d,J=8.4Hz,1H),7.62–7.57(m,2H),7.38(s,1H),7.24(dd,J=8.5,2.1Hz,1H),3.98(s,3H),3.97(s,3H),2.83(d,J=4.5Hz,3H),2.63(s,3H).
综上所述,本发明提供的合成方法合成步骤少,工艺简单易操作;合成过程未使用到昂贵及危险的化合物,没有安全风险;该方法使用市购的起始物料,成本低,确保了合成路线重现性好,是适用于大规模工业生产的工艺。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种VEGFR抑制剂呋喹替尼苯并呋喃类中间体的合成方法,其特征在于:包含以下步骤:
Figure 500866DEST_PATH_IMAGE001
S1:卤代:以化合物0为起始原料,添加至卤代体系中,固液分离,收集固相,得化合物1;
S2:酰化:将酰化体系添加至化合物1中,反应后液液分离,收集有机相,得化合物2;
S3:偶联:将偶联体系添加至化合物2中,反应后液液分离,收集有机相,得化合物3;
S4:关环:将关环体系添加至化合物3中,反应后液液分离,收集有机相,得化合物4;
S5:水解:将水解体系添加至化合物4中,反应后固液分离,收集固相,得化合物5;
S6:胺化:将胺化体系添加至化合物5中,反应后固液分离,收集固相,得化合物6;
所述卤代体系选自溴代体系或碘代体系;
所述碘代体系为NIS;
所述溴代体系为NBS;
所述酰化体系选自酸酐和酰氯中的至少一种;
所述酸酐为乙酸酐,所述酰氯为乙酰氯;
所述偶联体系为有机镍和有机锌;
所述有机镍为有机溴化镍,所述有机锌为有机氯化锌;
所述有机溴化镍为双(三苯基膦)二溴化镍,所述有机氯化锌为2-叔丁氧基-2-羰基乙基锌氯;
所述关环体系为非亲核性碱;
所述水解体系为卤化硼;
所述胺化体系为甲胺盐酸盐和脱羟基体系;
所述脱羟基体系选自氯化亚砜或酰胺缩合剂体系;
所述酰胺缩合剂体系为酰胺缩合剂和碱Ⅱ;
所述碱Ⅱ包括三乙胺和二异丙基乙胺;
所述酰胺缩合剂为HATU、HBTU、BOP、CDI和EDCI中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种VEGFR抑制剂呋喹替尼苯并呋喃类中间体的合成方法,其特征在于:所述非亲核性碱为叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔戊醇钾、叔戊醇钠和LDA中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种VEGFR抑制剂呋喹替尼苯并呋喃类中间体的合成方法,其特征在于:所述非亲核性碱为叔丁醇钾。
4.根据权利要求1所述的一种VEGFR抑制剂呋喹替尼苯并呋喃类中间体的合成方法,其特征在于:所述卤化硼为溴化硼、碘化硼和氯化硼中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的一种VEGFR抑制剂呋喹替尼苯并呋喃类中间体的合成方法,其特征在于:所述卤化硼为溴化硼。
6.根据权利要求1所述的一种VEGFR抑制剂呋喹替尼苯并呋喃类中间体的合成方法,其特征在于:所述酰胺缩合剂为CDI。
7.一种VEGFR抑制剂呋喹替尼的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S01、利用如权利要求1~6任一项所述方法制备化合物6;
Figure 683586DEST_PATH_IMAGE002
S02、将取代体系和化合物6A添加至所述化合物6中,反应后固液分离,收集固相,得所述VEGFR抑制剂呋喹替尼;
所述取代体系为碱Ⅲ和有机溶剂;
所述的碱Ⅲ为DIPEA、DBU、碳酸钾、碳酸铯和碳酸钠中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述碱Ⅲ为DIPEA。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述的有机溶剂为甲苯、丙酮、DMF、DMAC和DMSO中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:所述有机溶剂为丙酮。
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