杜有國,胡 振,宗在偉
(江蘇奧賽康藥業(yè)有限公司,江蘇 南京 211112)
鹽酸帕洛諾司瓊的合成*
杜有國,胡 振,宗在偉
(江蘇奧賽康藥業(yè)有限公司,江蘇 南京 211112)
合成新型5-HT3受體阻滯劑。以(S)-1,2,3,4-四氫-1-萘甲酸為起始原料,經(jīng)?;?、縮合、還原、環(huán)合、成鹽等反應(yīng)合成鹽酸帕洛諾司瓊,總收率達(dá)36.2%。該法工藝操作簡便,反應(yīng)條件溫和,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
抗腫瘤藥;鹽酸帕洛諾司瓊;藥物合成
帕洛諾司瓊(palonosetron),由瑞士 Helsinn公司研發(fā)的化合物選擇性5-輕色胺受體拮抗劑,2003年7月25日獲美國FDA批準(zhǔn)用于預(yù)防中至高度致嘔性化療引發(fā)的急性和遲發(fā)性惡心嘔吐,2個月后在美國首次上市。本品在上市后第二個季度就被衛(wèi)生界人士和癌癥患者廣泛接受,很快成為預(yù)防惡心和嘔吐的首選藥。關(guān)于鹽酸帕洛諾司瓊的合成目前已有一些文獻(xiàn)報道,在專利方面國內(nèi)外只有不多的報道[1-4]。文獻(xiàn)工藝各有不足,文獻(xiàn)[1]氫解和加氫都比較難,氫解時萘甲酸原料中含有的金屬容易毒化催化劑,加氫時條件難以控制,反應(yīng)的選擇性不高;此路線還要用到丁基鋰,這對于工業(yè)化生產(chǎn)也是一個障礙。文獻(xiàn)[2,3]此路線也存在加氫時條件難以控制,反應(yīng)的選擇性不高的缺點(diǎn)。參考文獻(xiàn)[3]設(shè)計了一條新的合成路線,其每步反應(yīng)操作比較簡單,不需要特殊的反應(yīng)裝置,合成難度小,易于工業(yè)化生產(chǎn)。新路線以(S)-1,2,3,4- 四氫 -1- 萘甲酸為起始化合物,這是由于原先路線中由四氫萘合成(S)-1,2,3,4- 四氫 -1- 萘甲酸合成時間長,反應(yīng)條件苛刻,如要求低溫,且反應(yīng)試劑如正丁基鋰極易自燃,對操作要求較高,而且收率低。考慮到目前市場上己有(S)-1,2,3,4- 四氫 -1- 萘甲酸出售,因此直接從市場購買,可大大簡化操作。
合成路線如圖1。
圖1 帕洛諾懷瓊合成路線Fig.1 The synthesis ronte of palonosetion
1.1 儀器設(shè)備
1H-NMR譜以DMSO-d6為溶劑和內(nèi)標(biāo),以Bruker DRX-500(瑞士)核磁共振儀測定。元素分析采用Foss Heraeus 240 CHNO Rapid型元素分析儀測定。質(zhì)譜由Finnigan LCQ ESI-MS液質(zhì)聯(lián)用電噴霧質(zhì)譜儀測定。熔點(diǎn)用YRT-3熔點(diǎn)儀測得(溫度未經(jīng)校正);ZF-6型三用紫外線分析儀;UV-2401PC紫外分光光度計(日本島津)。
1.2 1,2,3,4- 四氫 -1- 萘甲酰氯的合成
將 (S)-1,2,3,4- 四氫 -1- 萘甲酸 17.6 g(0.1 mol)、氯化亞砜 8.7 mL(0.12 mol)、甲苯 176 mL、DMF 0.5 mL加入反應(yīng)瓶中,升溫至40~50℃,反應(yīng)2 h。反應(yīng)液55℃減壓濃縮至干得淡黃綠色油狀液體18.7 g,收率96%,加適量甲苯稀釋至產(chǎn)物質(zhì)量濃度為0.2 g/mL的溶液備用。TLC展開劑:m(乙酸乙酯)︰m(石油醚)︰m(三氯甲烷)=1∶4∶2。
1.3 S-3-氨基-奎寧環(huán)胺的合成
將S-3-氨基-奎寧環(huán)胺鹽酸鹽19.9 g(0.1 mol)、氫氧化鉀 16 g(0.28 mol)、甲醇 100 mL 置于單口反應(yīng)瓶中,常溫磁力攪拌2 h,加入甲苯100 mL,攪拌10 min,過濾,濾液減壓濃縮至干得無色透明油狀液體12.6 g,加入乙酸乙酯稀釋質(zhì)量濃度為0.05 g/mL備用。
1.4(S,S)-奎寧環(huán)四氫萘甲酰胺的合成
將上述S-3-氨基-奎寧環(huán)胺乙酸乙酯溶液置于500 mL三口反應(yīng)瓶中,攪拌下滴加上步制備好的酰氯甲苯溶液,15 min滴完,室溫反應(yīng)1 h。用2.5 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)pH至8~9,分層,水層乙酸乙酯萃取2次,合并有機(jī)層無水硫酸鈉干燥。過濾,濃縮至干得白色粉末狀固體22.4 g,收率78.9%。mp 189~192℃(文獻(xiàn)[3]190~191℃),TLC展開劑:m(乙酸乙酯)︰m(石油醚)︰m(三氯甲烷)=1∶4∶2。旋光為 [a]D20=-56.4(c 1.0,CH2Cl2);1H-NMR(CDC13)δ1.31~1.57(m,5H),1.66~1.97(m,3H),2.09~2.29(m,5H),2.34 ~2.86(m,4H),3.59(m,1H),3.79(m,1H),5.93(brd,1H,exchangewithD2O),6.93~7.05(m,4H)。1.5(S,S)-四氫萘甲基的奎寧環(huán)胺合成(S,S)- 奎寧環(huán)四氫萘甲酰胺 10 g(35 mmol)與經(jīng)干燥處理的四氫呋喃80 mL置于反應(yīng)瓶中,攪拌并冷卻至0~5℃,加入氫化鋁鋰4 g(0.1 mol),0~10℃反應(yīng)30 min,升溫至回流反應(yīng) 2 h。反應(yīng)完全后冷卻至0~5℃,滴加水30 mL,加完后滴加10%氫氧化鈉溶液至大量灰白色固體生成,加入乙酸乙酯100 mL,過濾,乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)層無水硫酸鈉干燥。減壓蒸餾至干得無色透明狀油狀物8.2 g,收率86.3%。TLC展開劑:m(乙酸乙酯)∶m(石油醚)∶m(三氯甲烷)=1∶4∶2,(S,S)- 四氫萘甲基奎寧環(huán)胺旋光[a]D20=-32.3 (c1.0,CH2Cl2);1H-NMR(CDCl3)1.31~1.60(m,6H),1.63~1.72(m,3H),2.19~2.44(m,6H),2.62~2.86(m,4H),2.96~3.08(m,2H),6.08(br d,1H,exchange With D2O),6.94~7.08(m,4H)。
1.6 鹽酸帕洛諾司瓊的合成
將中間體C 6 g(22 mmol)和甲苯100 mL置于反應(yīng)瓶中,攪拌并冷卻至10℃以下,滴加三光氣8.4 g(28 mmol)與84 mL甲苯配成的溶液,溫度不超過20℃,滴畢,室溫反應(yīng)18 h。加入三氟化硼乙醚10 mL,升溫至回流反應(yīng)5 h,降溫至20℃以下,加入2 mol/L鹽酸32 mL升溫至回流反應(yīng)1 h,冷卻至20℃以下,用2.5 mol/L氫氧化鈉120 mL溶液調(diào)節(jié)pH至9~10,加入乙酸乙酯100 mL,萃取分層,有機(jī)層無水硫酸鈉過夜,過濾,減壓濃縮至干得油狀液體。加入異丙醇20 mL,滴加4 mol/L鹽酸乙醇溶液至大量白色固體析出,過濾,減壓60℃干燥3 h得白色粉末狀固體4.1 g,收率55.4%,含量99.3%(HPLC法)。TLC展開劑:m(二氯甲烷)∶m(甲醇)∶m(三乙胺)=9∶1∶0.3。
1.7精制
將鹽酸帕洛諾司瓊粗品與10倍(V/W)量的異丙醇混勻,升溫至回流,自然冷卻析晶。過濾,異丙醇洗滌,減壓60℃干燥3 h得成品。旋光為[a]D20=-90.5(c 1.0,CHCl3)。核磁共振氫譜測試結(jié)果與文獻(xiàn)值一致。元素分析(C19H24N2O·HCl),理論值(%):C 68.56%,H 7.57%,N 8.42%;實(shí)測值:C68.42%,H 7.72%,N8.29%。MS(m/z):297.2為樣品堿基的準(zhǔn)分子離子峰 [M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6)δ1.32(br q,1H),1.64~2.15(m,7H),2.25(m,1H),2.72~2.96(m,2H),3.02(m,1H),3.17~3.33(m,4H),3.48(m,2H),3.67(m,1H),3.82(dd,1H,J=4.6,11.7 Hz),4.82(m,1H),7.26(m,2H),7.74(dd,1H,J=2.1,6.8 Hz),10.99(br s,1H,exchange with D2O)。
由于鹽酸帕洛諾司瓊結(jié)構(gòu)有兩個手性中心,因此其具有 4 個異構(gòu)體,分別為(R,S),(R,R),(S,S)和(S,R)型異構(gòu)體,其中(S,S)型異構(gòu)體為目標(biāo)化合物鹽酸帕洛諾司瓊。因此,根據(jù)文獻(xiàn)[1-4]工藝得到的鹽酸帕洛諾司瓊粗品中存在大部分的目標(biāo)化合物鹽酸帕洛諾司瓊,同時可能存在鹽酸帕洛諾司瓊其他3種異構(gòu)體中的一種或幾種,需要用異丙醇反復(fù)重結(jié)晶去除,大大影響了產(chǎn)品的最終收率。并且原先路線中由四氫萘合成 (S)-1,2,3,4- 四氫 -1- 萘甲酸會產(chǎn)生(S)-1,2,3,4-四氫-1-萘甲酸的外消旋體,并在隨后的反應(yīng)中產(chǎn)生光學(xué)異構(gòu)體 N-[1-氮雜雙環(huán)(2.2.2)辛烷基 -3S- 基]-1,2,3,4- 四氫萘 -1R-甲酰胺[3],需要通過甲苯重結(jié)晶來去除,這將減少至少50%的收率。本法避免了這個過程不需重結(jié)晶直接得到(S,S)-奎寧環(huán)四氫萘甲酰胺,避免引入了鹽酸帕洛諾司瓊其他3種異構(gòu)體,中間體和最終產(chǎn)品質(zhì)量容易控制,有機(jī)溶劑均可回收利用,并且產(chǎn)品收率較高,反應(yīng)條件溫和,設(shè)備簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
[1]Robin D.clark,Aaron B.Miller,Jacob Berger,et al.2-(Quinu clidin-3-yl)pyrido-[4,3-b]indol-1-ones and Isoquinolin-1-ones.potent Conformationally Re stricted 5-HT3Recoptor Antago nists[J].Journal of Medicinal chemistry,1993,36(18):2645-2657.
[2]C.A.德沃拉克,B.A.克瓦爾茨克.制備2-(1-氮雜雙環(huán)[2,2,2]辛 -3-基)2,4,5,6-四氫 -1H-苯并[DE]異喹啉 -1-酮及其中間體產(chǎn)物的方法:CN,1048727C[P].2000-01-26.
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Synthesis of Palonosetron Hydrochloride
DU You-guo,HU Zhen,ZONG Zai-wei
(Jiangsu Aosaikang Pharmaceutical Co.,Ltd ,Jiangsu Nanjing 211112,China)
Palonosetron hydrochloride,a novel 5-HT3receptor antagonist was prepared from(S)-1,2,3,4-tetrahydro-1-Naphthalenecarboxylic acid via a series of steps including chlorination,condensation,reduction,cyclization and saponification.The overall yield was 36.2%.The process has simple operation and mild reactive conditions,it's suitable for industrial production.
Anticancer Agent;Palonosetron;Drug Synthesis
TQ 463
A
1671-0460(2010)01-0014-03
2009-10-07
杜有國(1980-),男,江蘇南京人,助理工程師,2003年畢業(yè)于南京工業(yè)大學(xué)制藥工程專業(yè),從事藥物研究開發(fā)工作。E-mail:njchenxf@yahoo.com.cn。