TW202031642A - 6-(1-丙烯醯基呱啶-4-基)-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺的製備工藝 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及大於1公斤的大量製備6-(1-丙烯醯基呱啶-4-基)-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺(化合物I)的工藝。該工藝提供了良好的產率和至少95%純度的終產品,並提供可控且安全的反應。
Description
本發明涉及6-(1-丙烯醯基呱啶-4-基)-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺的製備工藝。
6-(1-丙烯醯基呱啶-4-基)-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺(化合物I)是一種取代的尼克醯胺類Bruton酪氨酸激酶(BTK)抑制劑。化合物I可用於治療癌症、炎症和自身免疫疾病(WO2015/028662)。WO2015/028662公開了製備約50克化合物I的方法。
現需要有效且可控制純度的化合物I的製備工藝,尤其是超過1公斤的大量製備。
本發明涉及高純度和高產率製備6-(1-丙烯醯基呱啶-4-基)-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺(化合物I)的工藝。該工藝適用於大量生產(超過1公斤、優選超過2公斤、超過4公斤、或超過10公斤)。該工藝提供化合物I的純度≥90%、或≥95%、或≥98%、或≥99%。
化合物I
在第一個實施方案A中,化合物I由6-氯-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺(INA)製備,並使用叔丁氧基羰基(t-Boc)作為保護基。該工藝包括以下步驟:
(a)INA、SMC和第一種鈀催化劑的混合物在60-140℃下加熱,得到INB,
INA SMC INB
其中PG為叔丁氧基羰基的保護基;
(b)INB在氫氣氛圍下由第二種鈀催化劑催化氫化,得到INC;
INC
(c)INC在氯化氫溶液中脫保護,得到固體IND-HCl鹽;
IND-HCl鹽
(d)IND-HCl鹽與丙烯醯氯或3-氯丙醯氯在鹼性條件下反應,得到6-(1-丙烯醯基呱啶-4-基)-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺。
丙烯醯氯 3-氯丙基氯 化合物I
在步驟(a)中,在低氧含量(<2%)的氮氣氛圍下反應器中的6-氯-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺(INA)、4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷-2-基)叔丁酯-3,6-二氫吡啶-1(2H)-羧酸鹽(SMC)和一個合適的鈀催化劑在鹼性水/有機溶劑混合溶劑中反應,得到5-氨基甲醯基-6-(4-苯氧基苯基)-3',6'-二氫-[2,4'-聯吡啶]-1'(2'H)-羧酸叔丁酯(INB)粗品。反應溫度為60-140℃,優選60-100℃,更優選75-85℃。反應時間通常為1-4小時。Pd載量(Pd催化劑與反應物INA的摩爾比)為0.5-5%。較高的Pd載量加速反應,但也增加成本和雜質。INB粗品可以不用柱層析而通過重結晶和/或打漿(例如用四氫呋喃和乙酸乙酯)進一步純化至至少90%純度。
本發明中使用的合適鈀催化劑包括有機鈀化合物,例如三(二亞苄基丙酮)二鈀(0)(Pd2
(dba)3
)、四(三苯基膦)鈀(0)、雙(三苯基膦)鈀(II)二氯化物(Pd(PPh3
)2
Cl2
)、[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀(II)(Pd(dppf)Cl2
)和無機鈀化合物,包括Pd(OAc)2
和各種配體,例如Ph3
P、Ph2
Cy和Cy3
P-HBF4
。
在步驟(b)中,反應器中INB的有機溶液在氫氣氛圍下通過合適的鈀催化劑催化氫化,得到4-(5-氨基甲醯基-6-(4-苯氧基苯基)吡啶-2-叔丁酯)-呱啶-1-羧酸酯(INC)粗品。反應溫度為15-50℃,優選20-45℃。反應時間通常為2-10小時。鈀催化劑可以是Pd/C或Pd(OH)2
/C,優選為Pd(OH)2
/C,其更適用於工藝。
在步驟(c)中,將氯化氫氣體或氯化氫溶液加入到INC的有機溶液中,並在10-40℃下攪拌4-9小時以脫去保護基團(t-Boc)並生成2-(4-苯氧基苯基)-6-(呱啶-4-基)尼克醯胺(IND)鹽酸鹽固體。IND-HCl鹽從反應介質析出,容易通過過濾或離心收集,適用於大批量生產。在一個實施方案中,將氯化氫氣體鼓泡到INC的溶液中。在另一個實施方案中,將氯化氫的有機溶液(例如氯化氫的乙酸乙酯或乙醇溶液)加入到INC的有機溶液(例如INC在乙醇或二氯甲烷中)中。或者將INC的有機溶液加入到氯化氫的有機溶液中。固體IND-HCl鹽在乙酸乙酯中打漿可達到至少90%純度,優選至少95%。
在步驟(d)中,IND-HCl鹽與丙烯醯氯在鹼性溶液(pH 8-14,例如碳酸氫鹽溶液HCO3 -
、碳酸鹽溶液CO3 -2
、磷酸鹽溶液PO4 -3
或氫氧化物溶液OH-
)中,在低溫(0-8℃或2-6℃)下反應以減少雜質生成並獲得化合物I。溶液的溶劑可以是有機溶劑(例如四氫呋喃或二氯甲烷),含水或不含水。反應時間通常為1-5小時或1-3小時。或者,在步驟(d)中,IND-HCl鹽先與3-氯丙醯氯在中等鹼性強度的溶液(pH 10-12,例如碳酸鹽溶液或磷酸鹽溶液)中反應生成中間體INE,然後用強鹼性溶液(例如氫氧化物溶液)將pH增加至14以生成化合物I。溶液的溶劑可以是混有水或沒混有水的有機溶劑(例如四氫呋喃或二氯甲烷)。
INE
化合物I可以通過四氫呋喃/水打漿進一步純化,以提高純度至至少90%,優選至少95%。
在第二個實施方案B中,化合物I由6-氯-2-(4-苯氧基苯基)煙酸/酯(INA')製備,並使用t-Boc作為保護基。該工藝包括以下步驟:
(a)INA'、SMC和第一種鈀催化劑的混合物在60-140℃下加熱,得到INB',
INA' INB'
其中R為H或C1-4
烷基,
PG是叔丁氧基羰基的保護基;
(b)當R為H,INB'先與草醯氯反應,再與氨水反應從而被醯胺化得到INB,或當R為C1-4
烷基,INB'與氨水反應從而被醯胺化得到INB;
INB
(c)INB在氫氣氛圍下由第二種鈀催化劑催化氫化,得到INC;
(d)INC在氯化氫溶液中脫保護,得到固體IND-HCl鹽;和
(e)IND-HCl鹽與丙烯醯氯或3-氯丙醯氯在鹼性條件下反應,得到化合物I。
實施方案B與A類似,不同之處如下。在實施方案B中,原料是INA'(酸或酯),不是INA(醯胺)。步驟(a)的產物是INB'(酸或酯),其在氫化前需被醯胺化為INB。在步驟(b)中,當R為H,INB'先與草醯氯在有機溶劑(例如四氫呋喃)中在15-50℃下反應2-10小時,得到醯氯中間體,然後再與20-35%(w/w)氨水溶液在15-50°C下反應1-5小時。在步驟(b)中,當R是C1-4
烷基,INB'的有機溶液(例如四氫呋喃)與20-35%(w/w)氨水溶液在15-75℃下反應4-20小時。
在第三個實施方案C中,化合物I由6-氯-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺(INA)製備,並使用苄基或苄氧羰基作為保護基。該工藝包括以下步驟:
(a)INA、SMC'和第一種鈀催化劑的混合物在60-140℃下加熱,得到INB,
INA SMC' INB
其中PG1
是苄基或苄氧羰基的保護基;
(b)INB在氫氣氛圍下由第二種鈀催化劑催化氫化,得到IND;
IND
(c)IND與丙烯醯氯或3-氯丙醯氯在鹼性條件下反應,得到6-(1-丙烯醯基呱啶-4-基)-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺。
實施方案C與A類似,不同之處在於實施方案C在步驟(a)中使用含有苄基或苄氧羰基的保護基團。這種保護基在氫化過程中不穩定,並在步驟(b)中脫保護生成IND。然後,IND可在鹼性條件下與丙烯醯氯或3-氯丙醯氯反應生成化合物I。在步驟(b)之後,任選地可以將氯化氫溶液加入到IND中以生成固體IND-HCl鹽,然後再使其與丙烯醯氯或3-氯丙醯氯反應。
在第四個實施方案D中,化合物I由6-氯-2-(4-苯氧基苯基)煙酸/酯(INA')製備,並使用苄基或苄氧羰基作為保護基。該工藝包括以下步驟:
(a)INA'、SMC'和第一種鈀催化劑的混合物在60-140℃加熱,得到INB',
INA' SMC' INB'
其中R為H或C1-4
烷基,
PG1
是苄基或苄氧羰基的保護基;
(b)當R為H,INB'先與草醯氯反應,再與氨水反應,或當R是C1-4
烷基,INB'與氨水反應得到INB;
INB
(c)INB在氫氣氛圍下由第二種鈀催化劑催化氫化,得到IND;
(d)IND與丙烯醯氯或3-氯丙醯氯在鹼性條件下反應,得到6-(1-丙烯醯基呱啶-4-基)-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺。
實施例D與C類似,不同之處如下。在實施方案D中,原料是INA'(酸或酯),不是INA(醯胺)。步驟(a)的產物是INB'(酸或酯),其在氫化之前需要被醯胺化為INB。在步驟(b)中,當R為H,INB'先與草醯氯在有機溶劑(例如四氫呋喃)中在15-50℃下反應2-10小時,得到醯氯中間體,然後再與20-35%(w/w)氨水溶液在15-50°C下反應1-5小時。在步驟(b)中,當R是C1-4
烷基,INB'的有機溶液(例如四氫呋喃)與20-35%(w/w)氨水在15-75℃下反應4-20小時。
原料INA可以通過2,6-二氯尼克醯胺(SMA)、SMB和鈀催化劑在鹼性溶劑或溶劑混合物(例如碳酸鈉或碳酸鉀、1,4-二氧六環、二甲基乙醯胺、乙醇/甲醇)中在60-140℃下加熱8-12小時製備。
SMA SMB INA
原料INA'可以通過2,6-二氯煙酸/酯(SMA')、SMB和鈀催化劑在鹼性溶劑或溶劑混合物(例如碳酸鈉或碳酸鉀、1,4-二氧六環、二甲基乙醯胺)中在60-140℃下加熱8-12小時製備。
SMA' SMB INA'
在製備INA或INA'的過程中,使用硼酸酯SMB。SMB比相應的硼酸反應更好,其減少了雙偶聯副反應並提高了氯的區域選擇性。INA粗品可以在四氫呋喃中進一步打漿以提高純度至至少90%。
2,6-二氯尼克醯胺(SMA)可以從供應商處獲得。或者,SMA可以通過2,6-二氯煙酸(SM1)與草醯氯((COCl)2
)在10-30℃下反應4-12小時,其再在有機溶劑中與氨水在10-30°C下反應1-3小時製備。
2,6-二氯煙酸/酯(SMA')可以從供應商處獲得。
本工藝提供了化合物I的高產率製備。從INA或INA'到化合物I的總收率為約55-70%,從SMA或SMA'到化合物I的總收率為約30-50%。
以下實施例進一步舉例說明本發明。這些實施例僅用於舉例說明本發明,不應被解釋為限制。
實施例
在氮氣氛圍下向反應罐中充入2,6-二氯煙酸(SM1
,39.8 kg,207 mol)、二甲基甲醯胺(1.9 kg,26 mol)和四氫呋喃(189.9 kg)。將草酸醯氯(36.0 kg,283 mol)緩慢滴加到上述溶液中,同時將溫度保持在15~25°C,加完攪拌8小時。在50°C以下將反應液減壓濃縮至體積2.5~3.5 V,然後降溫至20~30°C,再滴加到冷卻至0~10°C的四氫呋喃(106.1 kg)和氨水(180.0 kg)的攪拌溶液中。加完將反應混合物升溫至20~30°C並攪拌1.5小時,然後在50°C以下減壓濃縮至無餾出物。將所得殘留降溫至15~25°C,攪拌2~4小時,離心。濾餅用水(40.4 kg)洗滌,並與甲基叔丁基醚(148.5 kg)混合。將所得混合物升溫至45~55°C,攪拌3~5小時,然後降溫至20~30°C,攪拌1~3小時,離心。濾餅用甲基叔丁基醚(6.8 kg)洗滌後,在35~45°C下減壓(低於-0.080 MPa)乾燥16小時,得到SMA(30.48 kg,收率77%,純度99.6%)。實施例 2. 6- 氯 -2-(4- 苯氧基苯基 ) 尼克醯胺( INA )的製備
向SMB(58.7 kg,198.2 mol)的乙醇(120.0 kg)和甲醇(36.3 kg)混合溶液中加入SMA(30.0 kg,157 mol)和碳酸鈉(66.6 kg,628 mol),用氮氣置換三次,然後加入三(二亞苄基丙酮)二鈀(4.32 kg,4.7 mol),繼續通入氮氣吹掃2~5分鐘。升溫至75~85°C,攪拌12小時。降溫至15~25°C,攪拌4~6小時,過濾。濾餅用乙醇(30.3 kg)浸泡10~20分鐘,再過濾。所得濾餅加入四氫呋喃(268.4 kg),升溫至45~55°C,攪拌2~4.5小時,然後降溫至20~30°C,過濾,收集濾液。濾餅在另一批四氫呋喃(62.4 kg)中浸泡10~20分鐘,過濾,收集濾液。濾餅再次在四氫呋喃(60.3 kg)中浸泡10~20分鐘,過濾,收集濾液。將三批濾液合併,在50°C以下減壓濃縮。殘渣加入乙醇(60.1 kg),在50°C以下減壓濃縮。殘渣加入另一批乙醇(60.4 kg),在50°C以下減壓濃縮。再將殘渣加入乙醇(90.1 kg),加熱至75~85°C,攪拌1.5~2.5小時,降溫至15~25°C,攪拌4~6小時,離心。濾餅用乙醇(30.1 kg)洗滌後,在35~45°C下減壓(低於-0.080 MPa)乾燥16小時,得到INA(39.23 kg,收率77%,純度93.1%)。實施例 3. 5- 氨基甲醯基 -6-(4- 苯氧基苯基 )-3',6'- 二氫 -[2,4'- 聯吡啶 ]-1'(2'H)- 羧酸叔丁酯( INB )的製備
向反應罐中加入INA(31.7 kg,90.7 mol,93.1%純度)、4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷-2-基)叔丁酯-3,6-二氫吡啶-1(2H)-羧酸鹽(SMC
,30.8 kg,99.7 mol)、碳酸鈉(25.1 kg,237 mol)、乙醇(118.7 kg)和水(148.2 kg),通入氮氣直至罐內氧氣含量小於1.0%,然後加入雙三苯基磷二氯化鈀(1.18 kg,1.68 mol)。將反應混合物加熱至75~85°C,攪拌2.5小時,降溫至15~25°C後再攪拌1~3小時,過濾。濾餅依次用乙醇(26.2 kg)和水(35.8 kg)洗滌,加到四氫呋喃(261.7 kg)中,升溫至45~55°C,攪拌2~4小時,然後降溫至20~30°C,過濾,收集濾液。再用四氫呋喃洗滌濾餅兩次(分別用59.3 kg和59.7 kg四氫呋喃),收集濾液。將三批濾液合併,在60°C以下減壓濃縮。殘渣加入乙酸乙酯(148.1 kg),在60°C以下減壓濃縮。加入另一批乙酸乙酯(147.5 kg),將混合物在60°C以下減壓濃縮。再將所得殘渣加入乙酸乙酯(147.5 kg),升溫至65~75°C,攪拌2~4小時後,降溫至15~25°C,再攪拌2~4小時,離心。用乙酸乙酯(59.0 kg)洗滌濾餅,在35~45°C下減壓(低於-0.080 MPa)乾燥12~16小時,得到INB(30.44 kg,收率71%,純度98.7%)。實施例 4. 4-(5- 氨基甲醯基 -6-(4- 苯氧基苯基 ) 吡啶 -2- 叔丁酯 )- 呱啶 -1- 羧酸酯( INC )的製備
將20%氫氧化鈀碳(2.03 kg)和四氫呋喃(32.0 kg)的混合物在氮氣氛圍下攪拌5~10分鐘,然後加入INB(14.85 kg,31.5 mol)和四氫呋喃(47 kg),以及額外的四氫呋喃(32.0 kg)。用氮氣將反應混合物置換3次,然後用氫氣置換3次,同時將溫度保持在20~25°C。將反應混合物升溫至35~45°C,在0.10~0.20 MPa的氫氣壓力下攪拌4小時。將反應液過濾,用四氫呋喃洗滌濾餅兩次(30 kg×2)。將三批濾液合併,得到INC粗品溶液(181.5 kg)。將兩個獨立的反應批次(共用30.5 kg純INB)合併,得到INC粗品的四氫呋喃溶液(365.3 kg),加入活性炭(3.00 kg),升溫至45~55°C,攪拌1~3小時,再降溫至20~30°C,加入矽藻土(15.2 kg),過濾,用四氫呋喃洗滌兩次(分別用62.2 kg和61.1 kg)。將三批濾液合併,在50°C以下減壓濃縮。殘渣加入乙醇(244.0 kg)並在50°C以下減壓濃縮。加入更多乙醇(246.1 kg),在50°C以下減壓濃縮。再將殘渣加入乙酸乙酯(262.3 kg)和乙醇(43.5 kg),在20~55°C下攪拌至溶清,得到INC溶液(純度99.1%)。實施例 5. 2-(4- 苯氧基苯基 )-6-( 呱啶 -4- 基 ) 尼克醯胺( IND )的製備
上述INC溶液用氮氣置換三次,通入氯化氫氣體(11.7 kg),在10~40°C下攪拌反應混合物7小時,降溫至15~25°C,攪拌1~3小時,離心。濾餅用乙酸乙酯(60.8 kg)洗滌,在30~50°C下減壓(70 KPa以下)乾燥24小時,得到IND-HCl鹽(26.3 kg,收率99%,純度99.4%)。實施例 6. 6-(1- 丙烯醯基呱啶 -4- 基 )-2-(4- 苯氧基苯基 ) 尼克醯胺( INF )的製備
在氮氣氛圍下,將IND-HCl鹽(10.0 kg,24.4 mol)、四氫呋喃(105.5 kg)和水(125.4 kg)加入反應罐中,在15~25°C下攪拌20~40分鐘,然後在20~40分鐘內分批加入碳酸氫鈉(10.3 kg,123 mol)。將反應混合物冷卻至-2~6°C,加入丙烯醯氯(3.8k g,42.0 mol),攪拌1~3小時。高效液相色譜顯示IND未完全消耗,因此加入更多丙烯醯氯,繼續攪拌直到反應完全(0.68 kg丙烯醯氯分三批加入,反應持續16小時)。將混合物升溫至5~20°C,加水(98.9 kg),攪拌20~40分鐘,過濾。濾餅用水(20 kg)洗滌,再與另一批水(100.8 kg)混合,在15~25°C下攪拌1~2小時,過濾。濾餅依次用水(21.2 kg)和乙醇(5.0 kg)洗滌,然後將濾餅加入二氯甲烷(200.6 kg)中,加熱至40~45°C,攪拌澄清。降溫至15~25°C,加入鹽酸溶液(300.7 kg,0.18%),攪拌10~20分鐘,將兩層分離。有機相分別用水(51.0 kg水和50.2 kg水)、碳酸鈉溶液(0.42%,pH 8~9)和水(50.0 kg)連續洗滌,減壓濃縮。殘渣加入乙醇(100.0 kg)並在45°C以下減壓濃縮。殘渣再次加入乙醇(80.0 kg),在15~25°C下攪拌1~2小時並過濾。濾餅用乙醇洗滌,在20~30°C下減壓乾燥14小時,得到INF(7.47 kg,收率72%,純度99.5%)。
現將本發明以及製備和應用本發明的方式和工藝做了充分、清楚、簡明和準確的描述,使本發明所屬領域的技術人員能夠重複製備和應用本發明。應當理解,上述描述了本發明的優選實施例,並且可以在不偏離請求項所述的本發明的範圍內對其進行改進。為了進一步指出並明確要求本發明的範圍,以下為說明書中的請求項。
無
無
Claims (7)
- 一種製備6-(1-丙烯醯基呱啶-4-基)-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺(化合物I)的方法,包括: a) 在60-140°C下加熱INA'、SMC和第一種鈀催化劑的混合物得到INB', INA' SMC INB' 其中R為H或C1-4 烷基; b) 當R為H,先與草醯氯反應,再和氨水反應,或當R為C1-4 烷基,與氨水反應,從而醯胺化INB'得到INB; INB c) 用第二種鈀催化劑催化氫化INB得到INC; INC d) INC用氯化氫溶液脫保護得到固體的IND-HCl鹽; IND-HCl鹽 e) 在鹼性條件下將IND-HCl鹽與丙烯醯氯或3-氯丙基氯反應得到6-(1-丙烯醯呱啶-4-基)-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺。 丙烯醯氯 3-氯丙基氯 化合物I
- 一種製備6-(1-丙烯醯基呱啶-4-基)-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺(化合物I)的方法,包括: a) 在60-140°C下加熱INA'、SMC'和第一種鈀催化劑的混合物得到INB', INA' SMC' INB' 其中R為H或C1-4 烷基, PG1 為苄基或羧苄基的保護基; b) 當R為H,先與草醯氯反應,再和氨水反應,或當R為C1-4 烷基,與氨水反應,從而醯胺化INB'得到INB; INB c) 用第二種鈀催化劑催化氫化INB得到IND; IND d) 在鹼性條件下將IND與丙烯醯氯或3-氯丙基氯反應得到6-(1-丙烯醯呱啶-4-基)-2-(4-苯氧基苯基)尼克醯胺。 丙烯醯氯 3-氯丙基氯 化合物I
- 根據請求項5所述的方法,還包括將2,6-二氯煙酸與草醯氯((COCl)2 )反應,再與氨水在有機溶劑中反應得到SMA的步驟。
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