CN115536634B - 一种阿帕他胺的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阿帕他胺的合成方法;包括:在存在活化剂,任选地存在有机碱的情况下,化合物6与硫代羰源反应得到化合物7化合物7经转晶得到目标产物阿帕他胺。本发明的合成方法,不需要使用氰化钠或氰化钾等有毒原料,同时使用的试剂1‑氨基环丁甲酸性质稳定,较环丁酮工艺更容易精制,合成的终产品其他杂质较少,同时该方法工艺路线简单、成本低廉、适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于医药化工领域,涉及用于制备阿帕他胺的合成方法。
背景技术
阿帕他胺(Apalutamide)的化学名为N-(4-(7-(6-氰基-5-三氟甲基-3-吡啶基)-8-氧代-6-硫代-5,7-二氮杂螺[3.4]-5-辛基)-2-氟-N-甲基苯甲酰胺,属于第2代非甾体雄激素抑制剂,由美国加利福尼亚大学首先研制。2009年授权美国Aragon制药公司独家开发。2018年2月阿帕他胺获美国FDA批准上市,用于治疗非转移性去势抵抗性前列腺癌(NM-CRPC),已经于2019年在中国上市。其化学结构式如下所示:
目前合成阿帕他胺的方法主要有以下几种:
专利WO2007126765首先报道以化合物A为原料,与环丁酮、氰化钠缩合制得苯甲酰胺中间体D;以化合物B为原料,与硫光气反应制得硫代异氰酸基吡啶中间体C;最后两个中间体在微波促进下制得阿帕他胺。该路线(如下)需要在酸性条件下使用氰化钠以及硫光气,最后的环合反应采用微波,工业化生成较为困难。
杭州科巢生物科技有限公司(公开号:CN108383749A)报道采用2-氟-4-氨基苯甲酰甲胺与1-氨基环丁甲酸盐分别经偶联、酯化反应,随后与硫氰酸钾闭环反应,合成螺环化合物,最后,经铜催化与2-氰基-3-三氟甲基-5-溴吡啶偶联,合成阿帕他胺。该合成路线使用硫氰酸钾作为硫源,其对环境和操作人员有较大毒性,在大生产方面仍有一定局限性。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种阿帕他胺的新合成方法,不需要使用氰化钠或氰化钾等有毒原料,同时使用的试剂1-氨基环丁甲酸性质稳定,较环丁酮工艺更容易精制,合成的终产品其他杂质较少,同时该方法工艺路线简单、成本低廉、适合工业化生产。
具体的,本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
本发明涉及一种阿帕他胺的合成方法,包括如下步骤:
S1、在存在活化剂,任选地存在有机碱的情况下,化合物6与硫代羰源反应得到化合物7/>
S2、化合物7经转晶得到目标产物阿帕他胺。
作为一个实施方案,步骤S1中,所述活化剂选自DMAP。
作为一个实施方案,步骤S1中,所述有机碱为叔胺碱。所述叔胺碱选自三乙胺、二异丙基乙胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中至少一种。优选三乙胺。
作为一个实施方案,步骤S1中,所述反应的温度为40~100℃,反应的时间为1~10小时。优选反应的温度为55~60℃;反应的时间为6小时。
作为一个实施方案,步骤S1中,所述硫代羰源选自硫代羰基二咪唑、硫代氯甲酸苯酯、硫代光气、二(1H-咪唑-1-基)甲硫酮中至少一种。优选自硫代氯甲酸苯酯。
作为一个实施方案,步骤S1中,化合物6与硫代羰源反应结束后还包括精制步骤;所述精制使用的纯化溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、醋酸异丙酯、丙酮中的任意一种和正庚烷的组合。
作为一个实施方案,所述纯化溶剂为乙酸乙酯和正庚烷的组合,体积比为:3:7~7:3。
作为一个实施方案,步骤S2中,所述转晶使用的转晶溶剂为乙酸异丙酯、乙醇、水、乙酸乙酯、乙腈中的一种或其中多种的组合。优选转晶溶剂为水。
作为一个实施方案,步骤S2中,所述转晶的温度为30~80℃,时间为10~50小时。优选转晶的温度为55~60℃;反应的时间为30小时。
作为一个实施方案,步骤S1中,所述化合物6是通过包括如下步骤的方法制备而得:
在酰胺偶联试剂和碱催化下,化合物4和化合物5/>发生缩合反应生成化合物6。
作为一个实施方案,所述酰胺偶联剂选自CDI、EDCI、EEDQ中至少一种。优选CDI。
作为一个实施方案,所述碱为有机碱,选自三乙胺、二异丙基乙胺、二异丙基胺、DBU中至少一种。优选为DBU。
作为一个实施方案,所述缩合反应的温度为40~100℃,时间为1~6小时。优选缩合反应的温度为65~75℃;时间为2小时。
作为一个实施方案,反应中使用的有机溶剂为极性非质子性溶剂。如二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP),优选DMAc。
作为进一步的实施方案,所述化合物4是通过包括如下步骤的方法制备而得:
A1、在惰性气体保护下,2-氟-4-卤代苯甲酸在有机溶剂中与酰氯反应,再与甲胺进行缩合反应得到化合物2
A2、在惰性气体保护下,化合物2与化合物3在铜盐催化下于含碱的有机溶剂中为发生取代反应生成化合物4。
作为一个实施方案,步骤A1中,所述惰性气体为氩气或者氮气。优选为氮气。
作为一个实施方案,步骤A1中,所述有机溶剂选自乙酸异丙酯(IPAc)、乙酸乙酯(EA)、乙酸丁酯中至少一种。
作为一个实施方案,步骤A1中,所述酰氯选自草酰氯、乙酰氯或氯化亚砜。
作为一个实施方案,步骤A1中,酰化反应的温度为30~90℃,时间为1~6小时。优选酰化反应的温度为65~70℃,反应时间为4小时。
作为一个实施方案,步骤A1中,缩合反应的温度为0~50℃,时间为0.5~3小时。优选缩合反应的温度为0~10℃,反应时间为0.5小时。
作为一个实施方案,步骤A2中,所述惰性气体为氩气或者氮气。优选为氮气。
作为一个实施方案,步骤A2中,所述有机溶剂选自二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中至少一种。
作为一个实施方案,步骤A2中,所述碱为无机碱,选自碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸锂、碳酸铯中至少一种。优选为碳酸钾。
作为一个实施方案,铜盐催化剂选自氯化亚铜、溴化亚铜或碘化亚铜。优选为氯化亚铜。
作为一个实施方案,取代反应的温度为80~140℃,时间为4~10小时。优选取代反应的温度为95~105℃;取代反应时间为6小时。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1)本发明路线不涉及使用氰化钠或氰化钾等有毒原料,绿色安全环保。
2)起始原料1-氨基环丁甲酸性质稳定,较环丁酮工艺更容易精制,合成的终产品其他杂质较少。
3)化合物7的制备过程中,精制溶剂采用乙酸乙酯和正庚烷混合溶剂体系,取得了意外的除杂效果,产品含量99.5%以上。
4)该方法合成工艺路线简单、成本低廉、适合工业化生产。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为化合物7精制条件3下的HPLC图;
图2为化合物7精制条件1下的HPLC图;
图3为阿帕他胺XRPD图。
具体实施方式
本发明的阿帕他胺的合成路线如下:
合成步骤如下:
1)在惰性气体保护下,化合物1在有机溶剂中与酰氯反应,再与甲胺进行缩合反应得到化合物2。
所述惰性气体一般为氩气或者氮气,优选为氮气。
所述有机溶剂为乙酸异丙酯(IPAc)、乙酸乙酯(EA)、乙酸丁酯。
所述酰氯一般为草酰氯、乙酰氯、氯化亚砜。
酰化反应的温度为30~90℃,优选为65~70℃。反应时间为1~6小时,优选为4小时。
缩合反应的温度为0~50℃,优选为0~10℃。反应时间为0.5~3小时,优选为0.5小时。
2)在惰性气体保护下,化合物2与3在铜盐催化下于含碱的有机溶剂中为发生取代反应生成化合物4。
取代反应的温度为80~140℃,优选为95~105℃。取代反应时间为4~10小时,优选为6小时。
所述惰性气体一般为氩气或者氮气,优选为氮气。
所述有机溶剂为非质子性溶剂,一般为极性非质子性溶剂,如二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
所述碱为无机碱,一般为碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸锂、碳酸铯等,优选为碳酸钾。
所述铜盐催化剂一般为氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜,优选为氯化亚铜。
3)在酰胺偶联试剂和碱催化下,化合物4和化合物5发生缩合反应生成化合物6。
所述酰胺偶联剂选自CDI、EDCI、EEDQ,优选CDI。
缩合反应的温度为40~100℃,优选为65~75℃。缩合反应的时间为1~6小时,优选为2小时。
所述有机溶剂为非质子性溶剂,一般为极性非质子性溶剂,如二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP),优选DMAc。
所述碱为有机碱,一般为三乙胺,二异丙基乙胺,二异丙基胺,DBU等,优选为DBU。
4)在存在活化剂,任选地存在有机碱的情况下,使化合物6与硫代羰源反应得到化合物7。
所述活化剂选自DMAP。
所述有机碱选自三乙胺,二异丙基乙胺,1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷等叔胺碱,优选三乙胺。
所述硫代羰源选自硫代羰基二咪唑、硫代氯甲酸苯酯、硫代光气、二(1H-咪唑-1-基)甲硫酮等,优选自硫代氯甲酸苯酯。
反应的温度为40~100℃,优选为55~60℃。反应时间为1~10小时,优选6小时。
5)化合物7经转晶得到目标产物阿帕他胺。
所述转晶溶剂为乙酸异丙酯、乙醇、水、乙酸乙酯、乙腈中的一种或其中多种的组合,优选转晶溶剂为水。
转晶温度为30~80℃,优选为55~60℃。反应的时间为10~50小时,优选为30小时。
下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
化合物2的制备:
向50L玻璃反应釜中依次加入IPAc 18.65kg、2-氟-4-溴代苯甲酸(化合物1,X=Br)3kg(17.7mol),DMF 10g(0.14mol)和氯化亚砜1.96kg,搅拌均匀,升温至65~70℃搅拌反应4h,反应结束后,氮气保护下降温至15~25℃,备用。
另一个50L玻璃反应釜中加入25%甲胺-水溶液8.5kg(68.45mol),降温至0~10℃,控温0~10℃将上步酰氯溶液缓慢滴入甲胺-水溶液中,保温搅拌0.5h。升温至30~35℃,静置分层,有机相中加入纯化水7.5kg,升温至30~35℃,静置分层,有机相45℃减压浓缩干。向浓缩干残留物中加入无水乙醇7.1kg,升温至50~60℃溶清,滴加纯化水18.0kg,缓慢降温至0~5℃析晶2h,过滤,使用预冷至0~5℃的无水乙醇0.79kg和纯化水2.0kg的混合溶液淋洗滤饼,湿品45℃减压干燥,得2.92kg化合物2,纯度99.95%,收率92%,m/z[M+1]+=232.2。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ2.77~2.79(3H,d),δ7.48~7.51(1H,m),δ7.56~7.60(1H,t),δ7.63~7.66(1H,m),δ8.29(1H,s)
实施例2
化合物4的制备:
向50L玻璃反应釜中加入DMAc 21.74kg、纯化水1.45kg,搅拌下化合物3 1.73kg和碳酸钾5.18kg,搅拌10~20min,加入化合物2(X=Br)2.9kg和2-乙酰基环己酮263g,氮气置换3次,加入氯化亚铜248g,氮气置换3次,升温至95~105℃反应6h;反应液降温至15~25℃,减压抽滤,用DMAc 5.43kg淋洗滤饼,滤液转移至100L玻璃反应釜中,加入纯化水43.5kg,降温至10~20℃滴加盐酸溶液,pH调节至2.3~2.8,搅拌10min,复测pH=2.3~2.8,降温至0~5℃析晶4h,抽滤,使用纯化水5.8kg淋洗滤饼;50℃减压干燥8h得2.72kg化合物4,收率82%,纯度98.5%,m/z[M+1]+=267.3。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ1.88~2.01(2H,m),δ2.08~2.15(2H,m),δ2.54~2.61(2H,m),δ2.69~2.70(3H,d),δ5.95~5.99(1H,m),δ6.19~6.22(1H,m),δ7.17(1H,s),δ7.41~7.46(1H,t),δ7.64(1H,s),δ7.64(1H,s),δ12.63(1H,s)。
实施例3
化合物6的制备:
向50L玻璃反应釜中加入DMAc 12.46kg,搅拌下加入化合物4 2.66kg和化合物51.87kg,搅拌溶清,分批加入CDI 1.94kg,搅拌10min,加入DBU 1.6kg,升温至65~75℃反应2h,反应液降温至30~40℃,滴加纯化水19.95kg,滴毕降温至0~5℃析晶4h,抽滤,使用纯化水5.32kg淋洗滤饼,50℃减压干燥,得3.7kg化合物6,收率85%,纯度98.5%,m/z[M+1]+=436.4。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ1.89~2.05(2H,m),δ2.16~2.23(2H,m),δ2.71~2.72(3H,d),δ2.73~2.79(2H,m),δ6.12~6.16(1H,m),δ6.29~6.32(1H,m),δ7.16(1H,s),δ7.46~7.50(1H,t),δ7.68~7.70(1H,t),δ8.75~8.76(1H,d),δ9.27~9.28(1H,d),δ10.69(1H,s)。
实施例4
化合物7的制备:
4.1反应:向100L玻璃反应釜中加入EA 60kg,搅拌加入化合物6 3.7kg和DMAP2.7kg,搅拌均匀,升温35℃开始减压浓缩,浓缩出约11L溶剂停止浓缩,釜内料液降温至20~30℃,控温20~30℃缓慢滴加硫代氯甲酸苯酯3.81kg,保温搅拌1h,加入三乙胺3.44kg,升温至55~60℃反应5h。反应结束后,降温至0~10℃滴加浓盐酸4.19kg、纯化水18.5kg和异丙醇4kg的混合溶剂,滴毕撤去冷浴搅拌20min,静置分层,分出水相,有机相加入浓盐酸11g和纯化水18.5kg和异丙醇4kg的混合溶液,搅拌20min,静置分层,分出水相,有机相加入纯化水18kg和氯化钠6.4kg的混合溶液,搅拌20min,静置分层,分出水相,有机相45℃减压浓缩干,得到浓缩物。
4.2精制(采用表1中的精制条件3):向浓缩物中加入EA 16.65kg,升至50~60℃搅拌溶清,溶清后加入活性炭0.74kg,保温搅拌30min,趁热过滤,使用预热至50~60℃的EA6.66kg淋洗炭层,滤液转移至100L玻璃反应釜中,控制内温45~55℃滴加正庚烷26.57kg,滴毕降温至0~5℃析晶4h,抽滤,使用预冷至0~5℃的EA 1.11kg和正庚烷1.68kg的混合溶液淋洗滤饼,烘干,得3.35kg化合物7,纯度99.92%,收率80%。
表1实施例4中浓缩物精制筛选数据见下表:
备注:v为所使用溶剂体积与浓缩物物质量比。
精制条件3下液相HPLC图见图1,精制条件1下的HPLC图见图2。
上表数据显示该精制步骤使用乙酸乙酯/正庚烷体系除杂效果较好,其较优比例为乙酸乙酯:正庚烷体积比为4:6。
有关物质结构式如下表:
实施例5、阿帕他胺B晶型的制备
向50L玻璃反应釜中加入纯化水25kg和2.5kg上一步得到的化合物7(阿帕他胺),升内温55~60℃搅拌30h,降至15~25℃搅拌2h,抽滤,使用纯化水2.5kg淋洗滤饼,50℃减压干燥得阿帕他胺B晶型2.38kg,纯度99.93%,收率95%,XRPD见图3。
m/z[M+1]+=478.3
1H NMR(400MHz,DMSO)δ1.59~1.63(1H,m),δ1.97~2.09(1H,m),δ2.48~2.55(3H,m),δ2.66~2.70(2H,m),δ2.83~2.84(3H,d),δ7.40~7.41(1H,d),δ7.47~7.49(1H,d),δ7.84~7.87(1H,t),δ8.47~8.48(1H,d),δ8.76~8.77(1H,d),δ9.23(1H,s)。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (6)
1.一种阿帕他胺的合成方法,包括如下步骤:
S1、在惰性气体保护下,2-氟-4-卤代苯甲酸在有机溶剂中与酰氯反应,再与甲胺进行缩合反应得到化合物2;
S2、在惰性气体保护下,化合物2与化合物3在氯化亚铜催化下于含碱的有机溶剂中为发生取代反应生成化合物4;
S3、在酰胺偶联试剂和碱催化下,化合物4和化合物5/>发生缩合反应生成化合物6;
S4、在存在DMAP,任选地存在叔胺碱的情况下,化合物6与硫代羰源反应得到化合物7/>;化合物6与硫代氯甲酸苯酯反应结束后还包括精制步骤;所述精制使用的纯化溶剂为乙酸乙酯和正庚烷的组合,体积比为:4:6;
S5、精制所得化合物7经转晶得到目标产物阿帕他胺。
2.根据权利要求1所述的阿帕他胺的合成方法,其特征在于,步骤S4中,所述叔胺碱选自三乙胺、二异丙基乙胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中至少一种。
3.根据权利要求1所述的阿帕他胺的合成方法,其特征在于,步骤S4中,所述反应的温度为40~100℃,反应的时间为1~10小时。
4.根据权利要求1所述的阿帕他胺的合成方法,其特征在于,步骤S3中,所述酰胺偶联试剂选自CDI、EDCI、EEDQ中至少一种;所述碱为有机碱,选自三乙胺、二异丙基乙胺、二异丙基胺、DBU中至少一种。
5.根据权利要求1所述的阿帕他胺的合成方法,其特征在于,步骤S3中,所述缩合反应的温度为40~100℃,时间为1~6小时;反应中使用的有机溶剂为极性非质子性溶剂。
6.根据权利要求1所述的阿帕他胺的合成方法,其特征在于,步骤S2中,所述转晶使用的转晶溶剂为乙酸异丙酯、乙醇、水、乙酸乙酯、乙腈中的一种或其中多种的组合;转晶温度为30~80℃,时间为10~50小时。
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