CN113278027A - 一种抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法 - Google Patents

一种抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法,包括下述步骤:(1)叔丁基(5‑溴‑3‑((三甲基硅烷)氧基)吡啶‑2‑基)氨基甲酸酯和1,3‑二甲基‑1H‑吡唑‑5‑腈偶联得到第一中间体;(2)将第一中间体用NBS溴代,得到第二中间体;(3)第二中间体在碱性条件下与(R)‑1‑(5‑氟‑2‑N‑甲基甲酰胺苯基)‑乙醇经过一锅法得到第三中间体;(4)第三中间体在酸性条件下脱去保护基团得到最终的产品劳拉替尼。本发明具有原料简单易得、步骤短、总收率高,操作相对方便,成本低、适合工业化生产等的优势。

Description

一种抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法
技术领域
本发明属于药物合成技术领域,具体地说,是涉及一种抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法。
背景技术
Lorlatinib(劳拉替尼)是辉瑞公司开发的一种新型、可逆、强效小分子ALK和ROS1抑制剂,其对ALK已知的耐药突变均具有很强的抑制作用,因而被誉为第3代ALK抑制剂,临床上用于癌症的治疗。辉瑞公司提出的原研专利WO 2013/132376 Al提出了用中间体I和中间体II经过偶联,水解等反应过程得到劳拉替尼。
Figure BDA0003096716690000011
该方法需要的有机中间体制作繁琐,工作量大,而且后期的收率低,导致成本过高,不利于劳拉替尼的工业化生产。
同时,辉瑞研发实验室又提出了新合成路线Org.Process Res.Dev.2018,22,1289-1293,提出了用中间体I和中间体II经过偶联,脱保护等反应过程得到劳拉替尼。
Figure BDA0003096716690000021
该路线原料价格昂贵并且难以制备,所用辅料价格高,并不利于工业化生产。
因此,开发一种中间体易得,原料简单,成本低,操作简单的全新合成工艺对劳拉替尼工业化的意义重大。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足,本发明提供了一种抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法,叔丁基(5-溴-3-((三甲基硅烷)氧基)吡啶-2-基)氨基甲酸酯和1,3-二甲基-1H-吡唑-5-腈经过偶联、溴代、亲核取代等反应步骤最终制备得到劳拉替尼。
本发明采用的技术方案为:
一种抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法,包括下述步骤:
(1)叔丁基(5-溴-3-((三甲基硅烷)氧基)吡啶-2-基)氨基甲酸酯(化合物1)和1,3-二甲基-1H-吡唑-5-腈(化合物2)偶联得到第一中间体(化合物3);
(2)将第一中间体(化合物3)用NBS溴代,得到第二中间体(化合物4);
(3)第二中间体(化合物4)在碱性条件下与(R)-1-(5-氟-2-N-甲基甲酰胺苯基)-乙醇(化合物5)经过一锅法得到第三中间体(化合物6);
(4)第三中间体(化合物6)在酸性条件下脱去保护基团得到最终的产品劳拉替尼。
作为优选,步骤(1)具体为:将叔丁基(5-溴-3-((三甲基硅烷)氧基)吡啶-2-基)氨基甲酸酯和1,3-二甲基-1H-吡唑-5-腈加入到有机溶剂中,加入正丁基二(1-金刚烷基)膦配体,加入醋酸钯催化剂,再加入醋酸钾,升温反应后,降至室温,加水稀释反应液后,经萃取、干燥、减压浓缩得第一中间体。
作为优选,升温至60~140℃反应10~30h,叔丁基(5-溴-3-((三甲基硅烷)氧基)吡啶-2-基)氨基甲酸酯、1,3-二甲基-1H-吡唑-5-腈、催化剂、醋酸钾的摩尔比为1:1.5~2:0.005~0.1:1.5~3;所述的有机溶剂选自DMAC,DMF,1,2-二氧六环、甲苯中的任一种,萃取所用溶剂选自乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、二氯甲烷中的任一种。
作为优选,步骤(2)具体为:将第一中间体加入到有机溶剂中,加入N-溴代丁二酰亚胺、偶氮二异丁腈,加热反应,反应完全后,降温,过滤,滤液减压浓缩,重结晶,得到第二中间体。
作为优选,加热至10℃~回流反应,TLC检测至反应完全,降温至5℃;第一中间体、N-溴代丁二酰亚胺、偶氮二异丁腈的摩尔比为1:1~1.5:0.05~0.1;所述的有机溶剂为四氯化碳、二氯甲烷或氯仿,重结晶所用溶剂为甲醇、甲苯或乙腈。
作为优选,步骤(3)具体为:将第二中间体和(R)-1-(5-氟-2-N-甲基甲酰胺苯基)-乙醇加入有机溶剂中,加入碳酸钾,升温至20~50℃反应,TLC将检测原料反应完全,将温度升至100~140℃反应,TLC检测待中间态转化完全,降至室温,加入水稀释溶液,萃取,用饱和食盐水洗涤,减压浓缩至干,得第三中间体。
作为优选,第二中间体、(R)-1-(5-氟-2-N-甲基甲酰胺苯基)-乙醇、碳酸钾的摩尔比为1:1~1.5:1.5~4;所述的有机溶剂选自DMF、甲苯、DMAC、四氢呋喃中的任一种,萃取用溶剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯、甲苯、甲基叔丁基醚中的任一种。
作为优选,步骤(4)具体为:将第三中间体加入到有机溶剂中,滴加盐酸溶液,常温搅拌2h,脱去-BOC基团,减压浓缩,最终得到劳拉替尼。
作为优选,第三中间体、盐酸溶液的摩尔比为1:1.2~3,所述有机溶剂为甲醇、甲苯或四氢呋喃。
本发明的合成路线为:
Figure BDA0003096716690000031
本发明叔丁基(5-溴-3-((三甲基硅烷)氧基)吡啶-2-基)氨基甲酸酯和1,3-二甲基-1H-吡唑-5-腈经过偶联、溴代、亲核取代等反应步骤最终制备得到劳拉替尼,具有原料简单易得、步骤短、总收率高,操作相对方便,成本低、适合工业化生产等的优势。
附图说明
图1是本发明制备得到的劳拉替尼的液相谱图;
图2是本发明制备得到的劳拉替尼的质谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明所要保护的范围并不限于此。
实施例1
(1)2-((叔丁氧羰基)氨基)-5-(5-氰基-1,3-二甲基-1H-吡唑-4-取代)吡啶-3-甲基硅醚(化合物3)的合成
Figure BDA0003096716690000041
在250mL四口反应瓶中加入200g DMAC,再加入20.2g(0.055mol)化合物1,再加入10g(0.0825mol)化合物2,加入正丁基二(1-金刚烷基)膦配体0.197g(0.55mmol),加入0.124g(0.55mmol)醋酸钯和10.8g(0.11mol)醋酸钾,升温至140℃反应30h,TLC监测原料反应完全,将反应液降至室温,加200g水稀释反应液,再用150g乙酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,减压浓缩得化合物3 14.1g,收率63%。
(2)5-(3-(溴代甲基)-5-氰基-1-甲基-1H-吡唑-4-取代)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-吡啶-3-甲基硅醚(化合物4)的合成
Figure BDA0003096716690000042
在250mL四口反应瓶中加入250g四氯化碳,再加入20.4g(0.05mol)化合物3,加入10.7g(0.06mol)N-溴代丁二酰亚胺,偶氮二异丁腈0.82g(0.005mol),加热至回流反应2h。TLC检测反应完全,降温至5℃,过滤除去未反应完全的NBS,滤液减压浓缩,加入100g甲醇,升温至回流,降温析出固体,过滤得到化合物4 17.2g,收率71%。
(3)(R,Z)-(15-氰基-55-氟-11,4,7-三甲基-6-氧代-11H-12-4,3-氧杂-12-基-4,7-二氮杂-2(3,5)-吡啶-1(4,2)-吡唑-5(1,2)-氨基甲酸叔丁酯(化合物6)的合成
Figure BDA0003096716690000051
在250mL的四口反应瓶中加入100g DMF,再加入10.2g(0.021mol)化合物4,加入5g(0.025mol)化合物5,再加入10.2g碳酸钾,升温至40℃反应2h,TLC检测至原料反应完全,将温度升至110℃反应4h,TLC检测待中间态转化完全,降至室温,加入水稀释溶液,加入150g二氯甲烷萃取,用饱和食盐水洗涤,减压浓缩至干,得到化合物6 4.6g,收率43.2%。
(4)劳拉替尼的合成
Figure BDA0003096716690000052
在100mL的四口反应瓶中加入50g甲醇,再加入2g(0.004mol)化合物6,滴加盐酸溶液0.8g(0.008mol),常温搅拌2h,脱去-BOC基团,减压浓缩,最终得到劳拉替尼1.56g,收率96%。
制备得到的劳拉替尼的液相谱图、质谱图分别如图1、图2所示。
实施例2
(1)2-((叔丁氧羰基)氨基)-5-(5-氰基-1,3-二甲基-1H-吡唑-4-取代)吡啶-3-甲基硅醚的合成
Figure BDA0003096716690000053
在250mL四口反应瓶中加入200g DMAC,再加入20.2g(0.055mol)化合物1,再加入10g(0.0825mol)化合物2,加入正丁基二(1-金刚烷基)膦配体0.098g(0.28mmol),加入0.062g(0.28mmol)醋酸钯和10.8g(0.11mol)醋酸钾,升温至140℃反应50h,TLC监测原料反应完全,将反应液降至室温,加200g水稀释反应液,再用150g乙酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,减压浓缩得化合物3 11.4g,收率51%。
(2)5-(3-(溴代甲基)-5-氰基-1-甲基-1H-吡唑-4-取代)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-吡啶-3-甲基硅醚的合成
Figure BDA0003096716690000061
在250mL四口反应瓶中加入250g四氯化碳,再加入20.4g(0.05mol)化合物3,加入13.35g(0.075mol)N-溴代丁二酰亚胺,偶氮二异丁腈0.82g(0.005mol),加热至回流反应2h。TLC检测反应完全,降温至5℃,过滤除去未反应完全的NBS,滤液减压浓缩,加入100g甲醇,升温至回流,降温析出固体,过滤得到化合物4 15.9g,收率66%。
(3)(R,Z)-(15-氰基-55-氟-11,4,7-三甲基-6-氧代-11H-12-4,3-氧杂-12-基-4,7-二氮杂-2(3,5)-吡啶-1(4,2)-吡唑-5(1,2)-氨基甲酸叔丁酯的合成
Figure BDA0003096716690000062
在250mL的四口反应瓶中加入100g DMF,再加入10.2g(0.021mol)化合物4,加入5g(0.025mol)化合物5,再加入5.8g(0.042mol)碳酸钾,升温至40℃反应2h,TLC检测至原料反应完全,将温度升至110℃反应4h,TLC检测待中间态转化完全,降至室温,加入水稀释溶液,加入150g二氯甲烷萃取,用饱和食盐水洗涤,减压浓缩至干,得到化合物6 3.4g,收率32%。
(4)劳拉替尼的合成
Figure BDA0003096716690000063
在100mL的四口反应瓶中加入50g甲醇,再加入2g(0.004mol)化合物6,滴加盐酸溶液0.48g(0.0048mol),常温搅拌2h,脱去-BOC基团,减压浓缩,最终得到劳拉替尼1.22g,收率75%。
实施例3
(1)2-((叔丁氧羰基)氨基)-5-(5-氰基-1,3-二甲基-1H-吡唑-4-取代)吡啶-3-甲基硅醚的合成
Figure BDA0003096716690000071
在250mL四口反应瓶中加入200g DMAC,再加入20.2g(0.055mol)化合物1,再加入10g(0.0825mol)化合物2,加入正丁基二(1-金刚烷基)膦配体1.97g(5.5mmol),加入1.24g(5.5mmol)醋酸钯和10.8g(0.11mol)醋酸钾,升温至140℃反应20h,TLC监测原料反应完全,将反应液降至室温,加200g水稀释反应液,再用150g乙酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,减压浓缩得化合物3 14.1g,收率63%。
(2)5-(3-(溴代甲基)-5-氰基-1-甲基-1H-吡唑-4-取代)-2-((叔丁氧羰基)氨基)-吡啶-3-甲基硅醚的合成
Figure BDA0003096716690000072
在250mL四口反应瓶中加入250g四氯化碳,再加入20.4g(0.05mol)化合物3,加入10.7g(0.06mol)N-溴代丁二酰亚胺,偶氮二异丁腈0.41g(0.0025mol),加热至回流反应2h。TLC检测反应完全,降温至5℃,过滤除去未反应完全的NBS,滤液减压浓缩,加入100g甲醇,升温至回流,降温析出固体,过滤得到化合物4 10.6g,收率44%。
(3)(R,Z)-(15-氰基-55-氟-11,4,7-三甲基-6-氧代-11H-12-4,3-氧杂-12-基-4,7-二氮杂-2(3,5)-吡啶-1(4,2)-吡唑-5(1,2)-氨基甲酸叔丁酯的合成
Figure BDA0003096716690000073
在250mL的四口反应瓶中加入100g DMF,再加入10.2g(0.021mol)化合物4,加入4.2g(0.021mol)化合物5,再加入10.2g碳酸钾,升温至40℃反应4h,TLC检测至原料反应完全,将温度升至110℃反应6h,TLC检测待中间态转化完全,降至室温,加入水稀释溶液,加入150g二氯甲烷萃取,用饱和食盐水洗涤,减压浓缩至干,得到化合物6 3.5g,收率33%。
(4)劳拉替尼的合成
Figure BDA0003096716690000081
在100mL的四口反应瓶中加入50g甲醇,再加入2g(0.004mol)化合物6,滴加盐酸溶液1.2g(0.012mol),常温搅拌2h,脱去-BOC基团,减压浓缩,最终得到劳拉替尼1.56g,收率96%。
应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法,其特征在于包括下述步骤:
(1)叔丁基(5-溴-3-((三甲基硅烷)氧基)吡啶-2-基)氨基甲酸酯和1,3-二甲基-1H-吡唑-5-腈偶联得到第一中间体;
(2)第一中间体用NBS溴代,得到第二中间体;
(3)第二中间体在碱性条件下与(R)-1-(5-氟-2-N-甲基甲酰胺苯基)-乙醇经过一锅法得到第三中间体;
(4)第三中间体在酸性条件下脱去保护基团得到最终的产品劳拉替尼。
2.根据权利要求1所述抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法,其特征在于步骤(1)具体为:将叔丁基(5-溴-3-((三甲基硅烷)氧基)吡啶-2-基)氨基甲酸酯和1,3-二甲基-1H-吡唑-5-腈加入到有机溶剂中,加入正丁基二(1-金刚烷基)膦配体,加入醋酸钯催化剂,再加入醋酸钾,升温反应后,降至室温,加水稀释反应液后,经萃取、干燥、减压浓缩得第一中间体。
3.根据权利要求2所述抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法,其特征在于:升温至60~140℃反应10~30h,叔丁基(5-溴-3-((三甲基硅烷)氧基)吡啶-2-基)氨基甲酸酯、1,3-二甲基-1H-吡唑-5-腈、催化剂、醋酸钾的摩尔比为1:1.5~2:0.005~0.1:1.5~3;所述的有机溶剂选自DMAC,DMF,1,2-二氧六环、甲苯中的任一种,萃取所用溶剂选自乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、二氯甲烷中的任一种。
4.根据权利要求1所述抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法,其特征在于步骤(2)具体为:将第一中间体加入到有机溶剂中,加入N-溴代丁二酰亚胺、偶氮二异丁腈,加热反应,反应完全后,降温,过滤,滤液减压浓缩,重结晶,得到第二中间体。
5.根据权利要求4所述抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法,其特征在于:加热至10℃~回流反应,TLC检测至反应完全,降温至5℃;第一中间体、N-溴代丁二酰亚胺、偶氮二异丁腈的摩尔比为1:1~1.5:0.05~0.1;所述的有机溶剂为四氯化碳、二氯甲烷或氯仿,重结晶所用溶剂为甲醇、甲苯或乙腈。
6.根据权利要求1所述抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法,其特征在于步骤(3)具体为:将第二中间体和(R)-1-(5-氟-2-N-甲基甲酰胺苯基)-乙醇加入有机溶剂中,加入碳酸钾,升温至20~50℃反应,TLC将检测原料反应完全,将温度升至100~140℃反应,TLC检测待中间态转化完全,降至室温,加入水稀释溶液,萃取,用饱和食盐水洗涤,减压浓缩至干,得第三中间体。
7.根据权利要求6所述抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法,其特征在于:第二中间体、(R)-1-(5-氟-2-N-甲基甲酰胺苯基)-乙醇、碳酸钾的摩尔比为1:1~1.5:1.5~4;所述的有机溶剂选自DMF、甲苯、DMAC、四氢呋喃中的任一种,萃取用溶剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯、甲苯、甲基叔丁基醚中的任一种。
8.根据权利要求1所述抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法,其特征在于步骤(4)具体为:将第三中间体加入到有机溶剂中,滴加盐酸溶液,常温搅拌2h,脱去-BOC基团,减压浓缩,最终得到劳拉替尼。
9.根据权利要求8所述抗肿瘤药物劳拉替尼的制备方法,其特征在于:第三中间体、盐酸溶液的摩尔比为1:1.2~3,所述有机溶剂为甲醇、甲苯或四氢呋喃。
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