Varlitinib的全合成*

徐佳彬，赵砚瑾，李庶心(1.江西中医药大学药学院，江西南昌　330006; .军事医学科学院放射与辐射医学研究所，北京　100850)



Varlitinib的全合成*

徐佳彬1，2，赵砚瑾2，李庶心2
(1.江西中医药大学药学院，江西南昌330006; 2.军事医学科学院放射与辐射医学研究所，北京100850)

摘要:以2-氯-4-硝基苯酚和2-氰基-4-硝基苯胺为起始原料，经7步反应完成了EGFR酪氨酸激酶抑制剂Varlitinib的全合成，总收率18.2%，其结构经1H NMR和13C NMR确证。

关键词:EGFR酪氨酸激酶抑制剂; Varlitinib;药物合成

表皮生长因子受体(EGFR)酪氨酸激酶属于受体酪氨酸激酶的一种，在细胞的生长、增殖和分化等众多生理过程发挥重要的作用，其功能缺失或相关信号通路中关键因子的活性或细胞定位异常，均会引起肿瘤、糖尿病、免疫缺陷及心血管疾病的发生［1］。临床研究发现，由于EGFR及其配体的过度表达或突变所致的异常的EGFR信号转导与实体瘤生成密切相关，EGFR在肿瘤的生长、侵袭和转移中发挥重要作用。因此针对表皮生长因子受体的抗肿瘤药物为癌症治疗提供一个新机遇［2］。

Varlitinib是一种高效选择性EGFR和ErbB2抑制剂，IC50分别为7 nM和2 nM［3］。本课题组在研究EGFR抑制剂的过程中，全合成了Varlitinib用作药理学实验的阳性对照。以2-氯-4-硝基苯酚(1)和2-氰基-4-硝基苯胺(4)为起始原料，经7步反应合成了Varlitinib(Scheme 1)，总收率18.2%，其结构经1H NMR和13C NMR确证。

在Varlitinib的全合成中，对文献［3－6］方法进行了改进，大幅度地提高了收率并简化了操作。

1　实验部分

1.1仪器与试剂

RY-1型数字熔点仪(温度未校正); JNMECA-400 MHz型超导核磁共振仪(DMSO-d6为溶剂，TMS为内标)。

所用试剂均为分析纯。

1.2合成

Scheme 1

(1)3-氯-4-(噻唑-2-甲氧基)硝基苯(2)的合成在反应瓶中依次加入1 4.44 g(26 mmol)，碳酸钾8.85 g(64 mmol)，碘化钾2.12 g(12 mmol)和DMF 150 mL，搅拌下于室温反应30 min。加入2-氯甲基噻唑3.42 g(26 mmol)，氮气保护下于80℃反应5 h。冷却至室温，搅拌下倾入水(300 mL)中，有固体析出;抽滤，滤饼用水(3×10 mL)洗涤，干燥得黄色固体2 5.75 g，产率81.7%，m.p.169℃～173℃;1H NMR δ:5.53(s，2H)，7.11(d，J=8.6 Hz，1H)，7.35(d，J=8.6 Hz，1H)，7.79～7.83(m，1H)，7.89(d，J=3.3 Hz，1H)，7.93(d，J=3.4 Hz，1H)。

(2)3-氯-4-(噻唑-2-甲氧基)苯胺(3)的合成

氮气保护，在反应瓶中加入2 5.75 g(21 mmol)，氯化铵4.54 g(84 mmol)和铁粉9.4 g(169 mmol)，搅拌下于80℃反应40 min。趁热抽滤，滤饼用热乙醇反复冲洗;合并滤液与洗液，减压浓缩后用乙酸乙酯(3×40 mL)萃取，合并萃取液，用饱和食盐水(2×50 mL)洗涤，无水硫酸钠干燥;减压浓缩后用乙醇重结晶得白色固体3 4.2 g，产率82.3%，m.p.184℃～186℃;1H NMR δ:3.89(s，2H)，5.41(s，2H)，7.06(d，J=8.1 Hz，1H)，7.33(d，J=8.2 Hz，1H)，7.46～7.54(m，1H)，7.79(d，J=3.6 Hz，1H)，7.83(d，J=3.6 Hz，1H)。

(3)N-［3-氯-4-(噻唑-2-甲氧基)苯基］-6-硝基喹唑啉-4-胺(6)的合成

在反应瓶中依次加入4 3 g(18.6 mmol)和N，N-二甲基甲酰胺二甲缩醛(DMFA)30 mL，搅拌下回流(100℃)反应1 h得5。减压蒸除过量DMFA，加入3 4.2 g(15.5 mmol)和冰醋酸20 mL，回流(120℃)反应2 h(TLC跟踪)。用10% NaOH溶液调至pH 8～9，有黄色固体析出;过滤，滤饼用水(3×10 mL)洗涤，干燥得黄色固体6 6.3 g，产率98.3%，m.p.209℃～214℃;1H NMR δ:5.55(s，2H)，7.08(d，J=8.5 Hz，1H)，7.35(d，J=8.5 Hz，1H)，7.65～7.71(m，2H)，7.82(d，J=3.0 Hz，1H)，7.86(d，J=3.1 Hz，1H)，8.13(d，J=2.6 Hz，1H)，8.43(d，J=2.8 Hz，1H)，8.61(s，1H)，9.37(s，1H);13C NMR δ:175.11，166.96，165.48，153.59，152.41，146.69，145.53，143.32，142.31，133.65，129.54，120.65，119.76，116.53，116.31，112.03，111.92，76.98。

(4)N4-［3-氯-4-(噻唑-2-甲氧基)苯基］-喹唑啉-4，6-二胺(7)的合成

在反应瓶中加入6 6.3 g(15.1 mmol)，氯化铵3.32 g(62 mmol)及铁粉7.14 g(0.13 mol)，氮气保护，搅拌下于80℃反应40 min。趁热抽滤，滤液用乙酸乙酯(3×50 mL)萃取，合并萃取液，用饱和食盐水(3×50 mL)洗涤，无水硫酸钠干燥;减压浓缩后用乙醇重结晶得白色固体7 3.78 g，产率65.1%，m.p.226℃～229℃;1H NMR δ:5.39(s，2H)，7.08(d，J=8.8 Hz，1H)，7.35(d，J=8.8 Hz，1H)，7.65～7.71(m，2H)，7.82(d，J=3.3 Hz，1H)，7.86(d，J=3.2 Hz，1H)，8.08(d，J=2.3 Hz，1H)，8.33(d，J=2.0 Hz，1H)，8.59(s，1H)，9.40(s，1H)。

(5)N4-［3-氯-4-(噻唑-2-甲氧基)苯基］-N6-(2-苯氧基-N-氰基异脲)-喹唑啉-4，6-二胺(8)的合成

在反应瓶中加入7 3.78 g(9.83 mmol)，THF 15 mL和异丙醇15 mL，搅拌使其溶解;加入二苯氧基-N-氰羰亚胺4.06 g(17.1 mmol)，回流(70 ℃)反应6 h。旋干溶剂，加乙酸乙酯10 mL，有黄色固体析出;抽滤，滤饼干燥得黄色固体8 4.38 g，直接用于下步反应。

(6)Varlitinib的合成

在反应瓶中加入8 4.38 g(8.27 mmol)，THF 15 mL和异丙醇15 mL，搅拌使其溶解;加入(R)-2-氨基-1-丙醇1.83 g(24.7 mmol)，于室温反应6 h。减压浓缩反应液，残余物用水100 mL稀释，用乙酸乙酯(3×30 mL)萃取，合并萃取液，用无水硫酸钠干燥;减压浓缩得黄色油状物，加水10 mL，有白色固体析出;过滤，滤饼干燥后用乙醇重结晶得白色固体Varlitinib 2.21 g，产率57.2%，m.p.201℃～203℃;1H NMR δ:1.00～1.23(m，3H)，3.39～3.41(m，1H)，3.43～3.47(m，1H)，3.95～3.98(m，1H)，5.56(s，2H)，7.07～7.09(d，J=8.4 Hz，1H)，7.34～7.36(d，J=8.8 Hz，1H)，7.68～7.76(m，2H)，7.81～7.82(d，J=3.1 Hz，1H)，7.86～7.84(d，J=3.3 Hz，1H)，8.07～8.08(d，J=2.4 Hz，1H)，8.33～8.34(d，J=2.1 Hz，1H)，8.57(s，1H)，9.40(s，1H)，9.69(s，1H);13C NMR δ:179.5，167.36，165.88，157.16，154.33，143.69，143.22，142.37，140.11，129.10，128.79，126.68，124.65，122.47，119.49，116.55，114.79，99.61，73.46，61.28，55.14，16.89。

2　结果与讨论

实验中曾参考拉帕替尼中间体的合成方法［4－6］合成6。但在比较多种合成路线后，采用了后处理简单、环境污染小的方法。即以1为起始原料，经取代和还原反应得3。4与DMFA反应制5后，再与3进行Dimroth重排合成6。

在8的合成中，文献［3］方法(100℃反应20 h后经柱色谱分离)存在反应时间长，温度高且纯化复杂等缺陷，不适于大量生产。本文对其进行工艺改进:(1)采用THF和异丙醇替代叔丁醇，THF和DCE，可以降低反应温度，减少溶剂使用量;(2)于室温反应6 h后用乙酸乙酯萃取，加水便析出产物，再用乙醇重结晶提高纯度［7］。改进方法具有反应条件温和，方法简便，避免了高温长时间反应，且不必使用柱色谱，可适用于规模化生产等优点。

参考文献

［1］J H Atkins，L J Gershell.Selective anticancer drugs ［J］.Nat Rev Drug Discov，2002，7:491－492.

［2］Cohen S，Ushiro H，Stoscheck C，et al.A native 170，000 epidermal growth factor receptor-kinase complex from shed plasma membrane vesicles［J］.J Biol Chem，1982，257:1523－1531.

［3］Elli Wallace，George Topalov.Quinazoline analogs as receptor tyrosine kinase injibitors［P］.US 20 050 043 334，2005.

［4］季兴，王武伟，许贯虹，等.拉帕替尼的合成［J］.中国医药工业杂志，2009，40(11):801－804.

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［6］王武伟，李飞.拉帕替尼及其中间体的合成研究［D］.南京:南京医科大学，2009.

［7］Jeremiah P Malericha，Jennifer S Lam，Barry Hart，et al.Diamino-1，2，4-triazole derivatives are selective inhibitors of TYK2 and JAK1 over JAK2 and JAK3［J］.Bioorganic＆Medicinal Chemistry Letters，2010，20:7454－7457.

·制药技术·

Total Synthesis of Varlitinib

XU Jia-bin1，2，ZHAO Yan-jin2，LI Shu-xin2
(1.College of Pharmacy，Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine，Nanchang 330006，China;
2.Institute of Radiation and Irradiation Medicine，Academy of Military Medical Sciences，Beijing 100850，China)

Abstract:Varlitinib was synthesized in total yield of 18.2% by a seven-step reaction，using 2-chloro-4-nitrophenol and 2-amino-4-nitrobenzonitrile as the starting materials.The structure was confirmed by1H NMR and13C NMR.Keywords:EGFR tyrosine inhibitor; Varlitinib; drug synthesis

作者简介:徐佳彬(1991－)，男，汉族，江西抚州人，硕士研究生，主要从事药物合成的研究。E-mail:923258923@ qq.com

基金项目:国家自然科学基金资助项目(30772628)

收稿日期:2014-04-24;

修订日期:2015-01-06

DOI:10.15952/j.cnki.cjsc.1005－1511.2015.06.0550 *

文献标识码:A

中图分类号:O629.11; R914.5

通信联系人:李庶心，研究员，Tel.010-66932289，E-mail:lisx28@163.com