氢溴酸沃替西汀合成路线图解
2015-08-30解晓东王志华乔玉峰李建伟
张 辉 解晓东 王志华 乔玉峰 李建伟
(山西振东制药股份有限公司,省级技术中心,山西长治 047100)
氢溴酸沃替西汀(Vortioxetine Hydrobromide,1),化学名为1-(2-(2,4-二甲基苯硫基)苯基)哌嗪溴化氢盐,由灵北(Lundbeck)和武田(Takeda)制药公司研发,是5-HT(5-羟色胺)3、5-HT7、5-HT1D受体拮抗剂、5-HT1B受体部分激动剂(Ki=33 nM)、5-HT1A受体激动剂(Ki=15 nM)、5-HT转运体抑制剂(Ki=1.6 nM),通过调节5-HT起到抗抑郁作用[1],具有很好的临床效果[2,3,4]。2013年9月30日,Brintellix(氢溴酸沃替西汀,Vortioxetine Hydrobromide)获美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市,临床用于治疗成人重型抑郁症(Major Depressive Disorder,MDD)[5]。
按起始物料的不同,本文综述了氢溴酸沃替西汀1的合成路线(图1),归纳如下。
1 以2,4-二甲基苯硫酚(2)为原料
1.1 与2-氯氟苯(3)反应
2与3在碱性条件下加热反应得(2-氯苯)(2,4-二甲基苯基)硫醚(4),4在室温下被间氯过氧苯甲酸氧化生成1-(2,4-二甲基苯磺酰基)-2-氯苯(5),5与无水哌嗪(6)发生亲核取代反应得到1-[2-(2,4-二甲基苯磺酰基)苯基]哌嗪(7),7被二异丁基氢化铝(DIBAL)还原成1-(2-(2,4-二甲基苯硫基)苯基)哌嗪(8),8和溴化氢成盐得1[6]。由于此方法需经过氧化、取代、还原等步骤,较为繁琐,总收率为50%,不适用于工业化生产。
1.2 与1,2-二氟苯(9)反应
2与9在碳酸钾的作用下,反应生成(2-氟苯)(2,4-二甲基苯基)硫醚(10),10被间氯过氧苯甲酸在0℃氧化得到1-(2,4-二甲基苯亚磺酰基)-2-氯苯(11),11在100℃下与6发生取代反应得到1-[2-(2,4-二甲基苯亚磺酰基)苯基]哌嗪(12),12被劳伦斯试剂或是镁粉还原生成8,8成氢溴酸盐得1[6]。此方法共5步,总收率为48%,同样不适合于工业化生产。另外,10亦可在碳酸铯做碱的条件下直接与6发生取代反应,以几乎定量收率得到化合物8[6],此方法较为简单,但反应需要进行数周,历时较长。
1.3 与2-溴碘苯(13)反应
2与13在三(二亚苄基丙酮)二钯作催化剂,双(2-二苯基膦)苯醚作配体,叔丁醇钾作碱的条件下发生Buchwald-Hartwig偶联反应生成(2-溴苯)(2,4-二甲基苯基)硫醚(14),14与N-叔丁氧羰基哌嗪(15)发生进一步的Buchwald-Hartwig偶联反应得到N-叔丁氧羰基-1-(2-(2,4-二甲基苯硫基)苯基)哌嗪(16),16在酸性条件下脱保护基得 8,总收率为65%[7,8]。14亦可以直接与哌嗪发生偶联反应得到8,总收率为 74%[7]。
另外,2、13以及6的三组分“一锅煮”反应也得到了较好的研究。用二(二亚苄基丙酮)钯作催化剂,(±)-2,2'-双 -(二苯膦基)-1,1'-联萘作配体,叔丁醇钠作碱,甲苯作溶剂加热回流下进行Buchwald-Hartwig偶联反应,可得到82%的1[9]。用碘化亚铜作催化剂,乙二醇作配体,磷酸钾作碱,加热回流可得到收率为85%的1[10]。用碘化亚铜作催化剂,L-脯氨酸作配体,则可得到97%的1[11]。“一锅煮”反应操作较为简单,收率较高,可用于工业化生产。
1.4 与1,2-二氯苯(17)反应
17的二茂铁络合物与2以及6在DMF中进行取代反应,室温条件下可得到收率为30%的终产品[12],此法比起之前类似的条件虽然有所改进[13],但是收率仍然很低,且操作复杂,还用到二茂铁等危险有毒试剂,不适合工业化。
1.5 与2-氟硝基苯(18)反应
2与18在碱性条件下反应,可以得到(2-硝基苯)(2,4-二甲基苯基)硫醚(19),19用铁粉和醋酸还原,可以得到(2-氨基苯)(2,4-二甲基苯基)硫醚(20),而用钯碳和氢气还原,亦可以几乎定量的收率得到20[14,15]。20 与双(2 - 氯乙基)胺反应关环后成盐得1[14-19]。此路线的最高总收率为 53% 。
1.6 与N-Boc-2-氟-硝基苯(21)反应
2与21在有机碱性作用下发生亲核取代反应,得到[2-(N-Boc-氨基苯)](2,4-二甲基苯基)硫醚(22),22用三氟乙酸脱保护基得(2-氨基苯)(2,4-二甲基苯基)硫醚(20),20与双(2-溴乙基)胺反应后成盐可得终产品1[20]。此路线的总收率为69%。
2 以2,4-二甲基碘苯(23)为原料
23、24及6在二(二亚苄基丙酮)钯作催化剂,(±)-2,2'-双 -(二苯膦基)-1,1'-联萘作配体,叔丁醇钠作碱,甲苯作溶剂的条件下“一锅煮”可以得到80%的成品,而若用更为便宜的醋酸钯作催化剂,可以得到更好的收率(84%)[9],此方法操作简便,收率较为理想,可考虑应用于工业化生产。
3 总结
综上所述,路线1.3及路线2中的“一锅煮”反应可应用于工业化生产,这两条路线均具有操作容易,收率高的特点,但这两条路线中均用到了重金属催化剂,所以在后续的工艺优化中要严格注意重金属的去除和含量控制,以得到符合《ICH指导原则》及《中国药典》标准的原料药。
(文献检索至CA网络版2014年7月。)
图1 1的合成路线图解
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