卡奈替尼的合成工艺改进
2011-02-02刘剑峰韩建奎侯桂华徐文方
刘剑峰,韩建奎,侯桂华,徐文方
(1.山东大学齐鲁医院,山东济南250012;2.山东大学医学院,山东济南250012;3.山东大学药学院,山东济南250012)
卡奈替尼(Canertinib,1)为不可逆的表皮生长因子受体(pan-ErbB)选择性抑制剂,临床研究表明本品对复发转移性乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌等多种肿瘤有较好疗效,该药由美国辉瑞公司和Warner Lambert公司联合研制开发[1,2]。
1 合成路线
本研究参考文献[3,4],以2-氨基-4-氟苯甲酸和乙酸甲脒为起始原料,经环合、硝化、氯化、取代、氢化、酰化等反应制得卡奈替尼(1),并对其中4步反应的工艺进行了改进:在6的制备中,降低了氯化亚砜的用量,残留物用水洗,避免了副产物的产生,提高了收率;在7的制备中,3-氯-4-氟苯胺过量,同时加少量三乙胺,与反应生成的盐酸成盐,使反应更完全;在11的制备中,用15%Pd-C[5]代替铁粉催化加氢反应,避免了铁离子对产物的影响,提高了收率;在1的制备中,降低了反应物的配比,减少了副产物的产生,节约了成本,同时产物用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)重结晶,代替了柱色谱纯化,提高了收率。改进后的工艺路线,目标化合物1的总收率为23.4%,比文献收率提高了17.2%。合成路线见图1。
2 实验部分
所用仪器为RY-1熔点仪、Bruker Avance-DRX 600核磁共振仪(600 MHz)、APR 4000质谱仪,所用试剂均为化学纯。
2.1 7-氟喹唑啉(4)的制备 将31.5 g(204 mmol)2-氨基-4-氟苯甲酸(2)和42 g(408 mmol)乙酸甲脒(3)加入反应瓶中,加200 mL 2-甲氧基乙醇,室温搅拌1 h,回流18 h。减压蒸除溶剂,残留物中加入40 mL氨水,搅拌10 min,过滤,水洗,干燥得淡黄色固体(4)31 g,收率92.7%,mp:232~234℃(文献[3]:收率90%,mp:235~237℃)。MS m/z: 165[M+H]+。
2.2 7-氟-6硝基喹唑啉(5)的制备 将31 g(189 mmol)化合物4溶于100 mL浓硫酸和100 mL发烟硝酸的混合液中,100℃下搅拌1 h。冷至室温,将反应物倒入0.5 L冰水混合液中,搅拌,过滤,用少量水冲洗滤饼,80 mL乙酸重结晶,得黄色固体(5)30 g,收率76%,mp:280~282℃(文献[3]:收率56%,mp:283~285℃)。MS m/z:210[M+H]+。
2.3 4-氯-7-氟-6硝基喹唑啉(6)的制备 将24 g (115 mmol)化合物5加入反应瓶中,加80 mL氯化亚砜,搅拌溶解,加少量N,N-二甲基甲酰胺(DMF),回流3 h,减压蒸除溶剂,残留物用水洗,过滤,干燥,得淡黄色固体(6)24.7 g,收率94.6%,mp:122~124℃(文献[3]:无纯化)。MS m/z: 228.5[M+H]+。
图1 目标化合物的合成路线
2.4 4-(3-氯-4-氟苯胺基)-7-氟-6硝基喹唑啉(7)的制备 将24.7 g(109 mmol)化合物6加入反应瓶中,加入250 mL异丙醇,搅拌10 min,加入17 g(120 mmol)3-氯-4-氟苯胺、15.5 g(150 mmol)三乙胺,室温搅拌30 min,35℃下反应8 h,减压蒸除溶剂,向残留物中依次用水、碳酸氢钠溶液、水、饱和食盐水洗,过滤,干燥得淡黄色固体(7)33.9 g,收率92.6%,mp:238~240℃(文献[4]:收率72%,mp:239~240℃)。MS m/z:337[M+H]+。
2.5 4-(3-氯-4-氟苯胺基)-7-[3-(4-吗啉基)丙氧基]-6硝基喹唑啉(10)的制备 将22.1 g(155 mmol)3-(4-吗啉基)-1-丙醇(8)加入反应瓶中,加入90 mL四氢呋喃,搅拌10 min,加入5.25 g(22.8 mmol)金属钠,在氮气保护下,20℃ 下搅拌2 h,得3-(4-吗啉基)-1-丙醇钠(9)。再将33.9 g(101 mmol)化合物7溶于50 mL四氢呋喃的溶液加入上述反应瓶中,回流反应18 h,减压蒸除溶剂,残留物加水,乙酸乙酯萃取,合并有机层,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,得黄色固体(10)33.5 g,收率72%,mp:238~240℃(文献[4]:收率58%,mp:194~195℃)。MS m/z:462[M+H]+。
2.6 4-(3-氯-4-氟苯胺基)-7-[3-(4-吗啉基)丙氧基]-6氨基喹唑啉(11)的制备 将33.5 g(73 mmol)化合物10加入反应瓶中,加100 mL体积比为2∶1的甲醇、乙酸乙酯混合液,在氢气压力5 MPa下,室温下用15%Pd-C催化氢化5 h,过滤,减压蒸除溶剂,得黄色固体(11)28 g,收率89%, mp:166~168℃(文献[4]:收率78%,mp:166~167℃)。MS m/z:432[M+H]+。
2.7 4-(3-氯-4-氟苯胺基)-7-[3-(4-吗啉基)丙氧基]-6-丙烯酰胺基喹唑啉(卡奈替尼,1)的制备 将28 g (65 mmol)化合物11、12.9 g(180 mmol)丙烯酸、2.8 g(28 mmol)三乙胺,加入反应瓶中,加入100 mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF),氮气保护下,0℃ 下分次加入19.2 g(100 mmol)1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCHCl),室温反应3 h,加水,用 乙酸乙酯萃取,合并有机相,用水、饱和食盐水洗,无水硫酸镁干燥,减压蒸除溶剂,残留物用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)重结晶,得淡黄色固体(1) 18.6 g,收率59%,mp:189~192℃(文献[4]:收率38%,mp: 188~190℃)。1H NMR(DMSO-d6)δ:9.78(s,1H,CONH),9.63(s,1H,NH),8.89(s,1H,H-5),8.54(s,1H,H-2),8.12(dd,JH-F=6.8 Hz,J=2.6 Hz,1H,H-2),7.80(m,1H,H-6),7.43(dd,JH-F=9.2 Hz,J=9.2 Hz,1H,H-5),7.29(s,1H,H-8),6.71(dd,J1=17.1 Hz,J2=10.2 Hz,1H,CH=CH2),6.32(dd,J1=17.1 Hz,J2=1.9 Hz,1H,CH= CH2),5.81(dd,J1=10.2 Hz,J2=1.9 Hz,1H,CH=CH2),4.27(t,J=6.4 Hz,2H,CH2CH2CH2O),3.57(t,J=4.6 Hz,4H,吗啉基),2.47(t,J=6.9 Hz,2H,CH2CH2CH2N),2.39 (m,4H,吗啉基),2.01(五重峰,J=6.8 Hz,2H,CH2CH2CH2).MS m/z:486[M+H]+。
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