CN117304101A - 米他匹伐的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了米他匹伐的制备方法。具体地,本发明方法包括步骤:(a)在第一惰性溶剂中,在第一缚酸剂存在下,使式V化合物与式IV化合物进行反应,从而形成式IIIa化合物;(b)在第二惰性溶剂中,使式IIIa化合物与氯化氢气体或浓盐酸进行反应,从而形成式III化合物的盐酸盐;(c)在第三惰性溶剂中,在第二缚酸剂的存在下,使式III化合物与式II化合物进行反应,从而形成式I化合物。本发明方法具有反应活性强、环境友好、操作简便、成本低廉、反应条件温和、产品易纯化、且收率高等优点。
Description
技术领域
本发明属于药物化学领域,具体地涉及米他匹伐(Mitapivat)的制备方法。
背景技术
丙酮酸激酶-R(PKR)活化剂米他匹伐(mitapivat)是一种治疗地中海贫血的孤儿药,其结构如式I所示。
Mitapivat是一种野生型和多种突变型PKR的研究性小分子变构活化剂。地中海贫血(Thalassemias)是遗传性血液疾病,会造成血红蛋白合成障碍,其症状可依不同分型而有所不同,程度可能从无症状到严重。通常地中海贫血伴随典型的贫血症状,即红血球细胞水平低下。贫血可导致疲累感与肤色苍白,也可同时造成骨骼疾病、脾脏肿大、黄疸、深色尿以及儿童成长迟缓等症状。
Agios制药公司凭借在细胞代谢科学领域的领先地位,专注于发现和开发用于治疗癌症及罕见基因疾病的创新药物。近日,2021年1月该公司宣布,评估mitapivat治疗接受常规输血的丙酮酸激酶缺乏症(PKD)成人患者的全球性、开放标签3期ACTIVATE-T试验的数据显示:输血负担显示出统计学上显著和临床意义的降低。
mitapivat是一款在研的首创(first-in-class)、口服、小分子变构激活剂,针对野生型和各种突变PKR酶均具有活性。丙酮酸激酶缺乏症(PKD)是一种使人衰弱的罕见、终身溶血性贫血。mitapivat有潜力成为治疗PKD的第一款疾病修正疗法。
2022年2月18日,Agios Pharmaceuticals宣布,其“first-in-class”口服丙酮酸激酶激活剂新药Pyrukynd(mitapivat)已获得美国FDA批准上市,用于治疗患有丙酮酸激酶缺乏症,且出现溶血性贫血的成人患者。
虽然目前已经有合成米他匹伐的工艺,然而中间步骤副反应较多、终产物纯化较难。因此,本领域迫切需要开发新的环境友好、操作简便、成本低廉、反应条件温和的制备米他匹伐的方法。
发明内容
本发明的目的就是提供一种环境友好、操作简便、成本低廉、反应条件温和的制备米他匹伐的方法。
在本发明的第一方面,提供了一种式Ⅰ化合物的制备方法,包括步骤:
(a)在第一惰性溶剂中,在第一缚酸剂存在下,使式V化合物与式IV化合物进行反应,从而形成式IIIa化合物:
(b)在第二惰性溶剂中,使式IIIa化合物与氯化氢气体或浓盐酸进行反应,从而形成式III化合物的盐酸盐:
(c)在第三惰性溶剂中,在第二缚酸剂的存在下,使式III化合物与式II化合物进行反应,从而形成式I化合物:
在另一优选例中,在步骤(b)中,使式IIIa化合物与氯化氢气体进行反应。
在另一优选例中,IIIa化合物与氯化氢气体的投料比为1:1-2(摩尔比),较佳地,1:1.1-1.5(摩尔比)。
在另一优选例中,所述第二惰性溶剂为无水溶剂。
在另一优选例中,所述第一缚酸剂选自下组:三乙胺、N,N-二异丙基乙胺(DIEA)、吡啶,或其组合。
在另一优选例中,所述第二缚酸剂选自下组:吗啡啉、三乙胺、吡啶、哌啶、N,N-二异丙基乙胺、咪唑,或其组合。
在另一优选例中,在步骤(a)中,所述第一惰性溶剂为乙酸乙酯;所述第一缚酸剂为三乙胺;和/或反应在40-45℃条件下进行。
在另一优选例中,所述第一缚酸剂为N,N-二异丙基乙胺。
在另一优选例中,所述第一惰性溶剂选自下组:二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯,或其组合。
在另一优选例中,所述第一惰性溶剂为四氢呋喃。
在另一优选例中,在步骤(a)中,反应温度为20-50℃,较佳地,25-45℃。
在另一优选例中,在步骤(a)中,使用催化剂进行催化。
在另一优选例中,所述催化剂包括:4-二甲氨基吡啶。
在另一优选例中,在步骤(b)中,所述第二惰性溶剂为乙酸乙酯,反应在20-30℃条件下进行。
在另一优选例中,在步骤(b)中,浓盐酸的浓度为6-12M,较佳地10-12M。
在另一优选例中,所述第二惰性溶剂选自下组:二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯,或其组合。
在另一优选例中,在步骤(c)中,所述第三惰性溶剂为二氯甲烷;所述第二缚酸剂为三乙胺;和/或反应在20-70℃下进行。
在另一优选例中,所述第三惰性溶剂选自下组:四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺,或其组合。
在另一优选例中,在步骤(c)中,反应温度为20-50℃,较佳地,25-30℃。
在另一优选例中,在步骤(c)中,使用催化剂进行催化。
在另一优选例中,所述催化剂包括:4-二甲氨基吡啶。
在另一优选例中,在步骤(b)和步骤(c)之间,还包括:从反应混合物中分离式III化合物的盐酸盐。
在另一优选例中,所述分离包括:重结晶。
在另一优选例中,所述的重结晶在甲醇或乙醇中进行。
在另一优选例中,所述的步骤(a)和(b)在同一反应容器中进行。
在另一优选例中,所述的步骤(a)和(b)不在同一反应容器中进行。
在另一优选例中,所述第二惰性溶剂与所述第一惰性溶剂相同。
在另一优选例中,所述第二惰性溶剂与所述第一惰性溶剂不同。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
具体实施方式
本发明人经过广泛而深入的研究,通过大量筛选,首次开发了一种新颖的合成米他匹伐的方法。本发明方法通过采用结构独特的式Ⅴ化合物和式Ⅳ化合物进行反应,并通过优化的分离方法制得高纯度的式III化合物,并与式II化合物反应,从而高效地制得高纯度的式I化合物(即米他匹伐)。在此基础上完成了本发明。
米他匹伐
在本发明中,米他匹伐的结构如式I所示。
式III化合物
在本发明中,式III化合物的结构如下所示。
在本发明中,在步骤(b)中,式IIIa化合物通过酸解反应得到式III化合物的盐酸盐。在步骤(c)中,使式III化合物(或其盐酸盐)与式II化合物反应得到式I化合物。
制备方法
下面更具体地描述本发明式(I)结构化合物的制备方法。
在本发明中,提供了一种新颖的制备米他匹伐的方法,它包括步骤:
以式V化合物和式IV化合物为原料,经过磺酰化反应,酸解反应得到式Ⅲ化合物的盐酸盐;使式III化合物(或其盐酸盐)与式Ⅱ化合物进行氨化反应,得到式Ⅰ化合物。
在本发明中,在所述制备流程中,各反应通常在惰性溶剂中,在室温至回流温度(如0℃~80℃,优选0℃~50℃)下进行。反应时间通常为0.1小时-60小时,较佳地为0.5-48小时。此外,式V化合物、式IV化合物、式II等反应化合物可购买获得或通过常规方法制备。
典型地,本发明式(I)化合物的制备方法包括:
步骤(a):在第一惰性溶剂中,在第一缚酸剂存在下,使式V化合物与式IV化合物进行反应,从而形成式IIIa化合物:
步骤(b):在第二惰性溶剂中,使式IIIa化合物与氯化氢气体或浓盐酸进行反应,从而形成式III化合物的盐酸盐:
步骤(c):在第三惰性溶剂中,在第二缚酸剂的存在下,使式III化合物(或其盐酸盐)与式II化合物进行反应,从而形成式I化合物:
优选地,在步骤(a)中,第一惰性溶剂的种类没有特别限制,只要对于上述反应无不利影响即可。代表性的第一惰性溶剂包括(但并不限于):二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯,或其组合。优选的第一惰性溶剂包括:乙酸乙酯、四氢呋喃,或其组合。
优选地,在步骤(a)中,合适的第一缚酸剂包括(但并不限于):三乙胺、N,N-二异丙基乙胺(DIEA)、吡啶,或其组合。优选的第一缚酸剂包括:三乙胺、N,N-二异丙基乙胺。
优选地,在步骤(a)中,反应温度为20-50℃,较佳地,25-45℃,最佳地,40-45℃。
优选地,在步骤(a)中,可以使用催化剂进行催化。合适的催化剂包括(但并不限于):4-二甲氨基吡啶。
典型地,式V化合物可通过购买获得或提供已知的方法制备。
优选地,在步骤(b)中,第二惰性溶剂的种类没有特别限制,只要对于上述反应无不利影响即可。代表性的第二惰性溶剂包括(但并不限于):二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯,或其组合。优选的第二惰性溶剂包括:乙酸乙酯。
优选地,在步骤(b)中,反应温度为10-50℃,较佳地,20-30℃。
优选地,在步骤(c)中,第三惰性溶剂的种类没有特别限制,只要对于上述反应无不利影响即可。代表性的第三惰性溶剂包括(但并不限于):四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺,或其组合。优选的第三惰性溶剂包括:二氯甲烷。
优选地,在步骤(c)中,合适的第二缚酸剂包括(但并不限于):吗啡啉、三乙胺、吡啶、哌啶、N,N-二异丙基乙胺、咪唑,或其组合。优选的第二缚酸剂包括:三乙胺。
优选地,在步骤(c)中,反应温度为20-50℃,较佳地,40-45℃。
优选地,在步骤(c)中,可以使用催化剂进行催化。合适的催化剂包括(但并不限于):4-二甲氨基吡啶。
本发明的主要优点包括:
(1)本发明反应路线收率高,对工业设备要求低。
(2)本发明使用常规反应试剂,降低了物料成本。
(3)本发明操作简便,适宜工业化大生产。
(4)该方法反应活性强,环境友好,操作简便,成本低廉,反应条件温和,产品易纯化,且收率高。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。
以下实施例中所用的实验材料和试剂如无特别说明均可从市售渠道获得。
实施例1
式Ⅲ化合物的制备
向1L反应瓶加入30.5g(0.1mol)化合物Ⅴ和300ml乙酸乙酯,搅拌溶解,加入10.5g(0.105mol)三乙胺(TEA),加入23.8g(0.105mol)化合物Ⅳ,40-45℃反应6小时左右,取样检测化合物Ⅴ消耗完毕,降温至室温,过滤。
所得反应液通入氯化氢气体,20-30℃反应,反应约1小时,取样检测Ⅲa中间态消耗完毕,搅拌过滤,所得滤饼甲醇重结晶,过滤,烘干得到式III化合物(盐酸盐)43.2g,摩尔收率93%,纯度>99%。
MS(m/z):397.1(M+H)。
实施例2
式Ⅰ化合物的制备
向1L反应瓶加入43.2g(0.1mol)化合物Ⅲ和300ml二氯甲烷,加入22.2g(0.22mol)三乙胺,加入0.27g 4-二甲氨基吡啶,加入10.0g(0.11mol)化合物Ⅱ,20-30℃,反应3小时。取样检测化合物Ⅲ消耗完毕,过滤所得反应液,浓缩干燥。所得残余物加入乙醇重结晶,过滤,干燥得到式I化合物(固体)40.5g,摩尔收率90%,纯度>99%。
MS(m/z):450.3(M).
1HNMR(400MHz DMSO)δ:10.40(br,s,1H),9.11(dd,1H),8.48(dd,1H),8.40(d,1H),8.25(dd,1H),3.46(s,2H),7.75-7.62(m,2H),7.17-7.05(m,4H),3.56-3.06(m,4H),2.44-2.23(m,4H),2.13(d,2H),0.79-0.72(m,1H),8.10(s,1H),0.45-0.34(m,2H),0.07-0-01(m,2H)
实施例3
式Ⅲ化合物的制备
重复实施例1,不同点在于:用6M盐酸替换氯化氢气体。
向1L反应瓶加入30.5g(0.1mol)化合物Ⅴ和300ml乙酸乙酯,搅拌溶解,加入10.5g(0.105mol)三乙胺,加入23.8g(0.105mol)化合物Ⅳ,40-45℃反应6小时左右,取样检测化合物Ⅴ消耗完毕,降温至室温,过滤。
所得反应液滴入6M盐酸20ml,20-30℃反应,反应约1小时,取样检测Ⅲa中间态消耗完毕,搅拌过滤,所得滤饼甲醇重结晶,过滤,烘干得到式III化合物(盐酸盐)35.5g,摩尔收率82%,纯度>99%
结果:使用6M盐酸替换氯化氢气体时,可以制得高纯度的式III化合物(盐酸盐),然而,式III化合物(盐酸盐)的收率略有下降。
对比例1
式Ⅲ化合物的制备
重复实施例1,不同点在于:用6M硫酸替换氯化氢气体。
向1L反应瓶加入30.5g(0.1mol)化合物Ⅴ和300ml乙酸乙酯,搅拌溶解,加入10.5g(0.105mol)三乙胺,加入23.8g(0.105mol)化合物Ⅳ,40-45℃反应6小时左右,取样检测化合物Ⅴ消耗完毕,降温至室温,过滤。
所得反应液滴入6M硫酸10ml,20-30℃反应,反应约1小时,取样检测Ⅲa中间态消耗完毕,搅拌过滤,所得滤饼甲醇重结晶,过滤,烘干得到式III化合物(硫酸氢盐)24.2g,摩尔收率56%,纯度>97%。
结果:与实施例1~3相比,使用6M硫酸替换氯化氢气体时,不仅制得的式III化合物(硫酸氢盐)的纯度有所下降,而且收率大幅下降。
上述实施例的实验结果表明,本发明方法的反应活性强,环境友好,操作简便,成本低廉,反应条件温和,产品易纯化,且收率高,适宜工业化大生产。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种式Ⅰ化合物的制备方法,其特征在于,包括步骤:
(a)在第一惰性溶剂中,在第一缚酸剂存在下,使式V化合物与式IV化合物进行反应,从而形成式IIIa化合物:
(b)在第二惰性溶剂中,使式IIIa化合物与氯化氢气体或浓盐酸进行反应,从而形成式III化合物的盐酸盐:
(c)在第三惰性溶剂中,在第二缚酸剂的存在下,使式III化合物与式II化合物进行反应,从而形成式I化合物:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(b)中,使式IIIa化合物与氯化氢气体进行反应。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二惰性溶剂为无水溶剂。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一缚酸剂选自下组:三乙胺、N,N-二异丙基乙胺(DIEA)、吡啶,或其组合。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二缚酸剂选自下组:吗啡啉、三乙胺、吡啶、哌啶、N,N-二异丙基乙胺、咪唑,或其组合。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(a)中,所述第一惰性溶剂为乙酸乙酯;所述第一缚酸剂为三乙胺;和/或反应在40-45℃条件下进行。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(b)中,所述第二惰性溶剂为乙酸乙酯,反应在20-30℃条件下进行。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(c)中,所述第三惰性溶剂为二氯甲烷;所述第二缚酸剂为三乙胺;和/或反应在20-70℃下进行。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(b)和步骤(c)之间,还包括:从反应混合物中分离式III化合物的盐酸盐。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤(a)和(b)在同一反应容器中进行。
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