張 輝 解曉東 王志華 喬玉峰 李建偉
(山西振東制藥股份有限公司,省級(jí)技術(shù)中心,山西長(zhǎng)治 047100)
氫溴酸沃替西汀(Vortioxetine Hydrobromide,1),化學(xué)名為1-(2-(2,4-二甲基苯硫基)苯基)哌嗪溴化氫鹽,由靈北(Lundbeck)和武田(Takeda)制藥公司研發(fā),是5-HT(5-羥色胺)3、5-HT7、5-HT1D受體拮抗劑、5-HT1B受體部分激動(dòng)劑(Ki=33 nM)、5-HT1A受體激動(dòng)劑(Ki=15 nM)、5-HT轉(zhuǎn)運(yùn)體抑制劑(Ki=1.6 nM),通過(guò)調(diào)節(jié)5-HT起到抗抑郁作用[1],具有很好的臨床效果[2,3,4]。2013年9月30日,Brintellix(氫溴酸沃替西汀,Vortioxetine Hydrobromide)獲美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)上市,臨床用于治療成人重型抑郁癥(Major Depressive Disorder,MDD)[5]。
按起始物料的不同,本文綜述了氫溴酸沃替西汀1的合成路線(圖1),歸納如下。
2與3在堿性條件下加熱反應(yīng)得(2-氯苯)(2,4-二甲基苯基)硫醚(4),4在室溫下被間氯過(guò)氧苯甲酸氧化生成1-(2,4-二甲基苯磺酰基)-2-氯苯(5),5與無(wú)水哌嗪(6)發(fā)生親核取代反應(yīng)得到1-[2-(2,4-二甲基苯磺酰基)苯基]哌嗪(7),7被二異丁基氫化鋁(DIBAL)還原成1-(2-(2,4-二甲基苯硫基)苯基)哌嗪(8),8和溴化氫成鹽得1[6]。由于此方法需經(jīng)過(guò)氧化、取代、還原等步驟,較為繁瑣,總收率為50%,不適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
2與9在碳酸鉀的作用下,反應(yīng)生成(2-氟苯)(2,4-二甲基苯基)硫醚(10),10被間氯過(guò)氧苯甲酸在0℃氧化得到1-(2,4-二甲基苯亞磺酰基)-2-氯苯(11),11在100℃下與6發(fā)生取代反應(yīng)得到1-[2-(2,4-二甲基苯亞磺?;?苯基]哌嗪(12),12被勞倫斯試劑或是鎂粉還原生成8,8成氫溴酸鹽得1[6]。此方法共5步,總收率為48%,同樣不適合于工業(yè)化生產(chǎn)。另外,10亦可在碳酸銫做堿的條件下直接與6發(fā)生取代反應(yīng),以幾乎定量收率得到化合物8[6],此方法較為簡(jiǎn)單,但反應(yīng)需要進(jìn)行數(shù)周,歷時(shí)較長(zhǎng)。
2與13在三(二亞芐基丙酮)二鈀作催化劑,雙(2-二苯基膦)苯醚作配體,叔丁醇鉀作堿的條件下發(fā)生Buchwald-Hartwig偶聯(lián)反應(yīng)生成(2-溴苯)(2,4-二甲基苯基)硫醚(14),14與N-叔丁氧羰基哌嗪(15)發(fā)生進(jìn)一步的Buchwald-Hartwig偶聯(lián)反應(yīng)得到N-叔丁氧羰基-1-(2-(2,4-二甲基苯硫基)苯基)哌嗪(16),16在酸性條件下脫保護(hù)基得 8,總收率為65%[7,8]。14亦可以直接與哌嗪發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)得到8,總收率為 74%[7]。
另外,2、13以及6的三組分“一鍋煮”反應(yīng)也得到了較好的研究。用二(二亞芐基丙酮)鈀作催化劑,(±)-2,2'-雙 -(二苯膦基)-1,1'-聯(lián)萘作配體,叔丁醇鈉作堿,甲苯作溶劑加熱回流下進(jìn)行Buchwald-Hartwig偶聯(lián)反應(yīng),可得到82%的1[9]。用碘化亞銅作催化劑,乙二醇作配體,磷酸鉀作堿,加熱回流可得到收率為85%的1[10]。用碘化亞銅作催化劑,L-脯氨酸作配體,則可得到97%的1[11]。“一鍋煮”反應(yīng)操作較為簡(jiǎn)單,收率較高,可用于工業(yè)化生產(chǎn)。
17的二茂鐵絡(luò)合物與2以及6在DMF中進(jìn)行取代反應(yīng),室溫條件下可得到收率為30%的終產(chǎn)品[12],此法比起之前類(lèi)似的條件雖然有所改進(jìn)[13],但是收率仍然很低,且操作復(fù)雜,還用到二茂鐵等危險(xiǎn)有毒試劑,不適合工業(yè)化。
2與18在堿性條件下反應(yīng),可以得到(2-硝基苯)(2,4-二甲基苯基)硫醚(19),19用鐵粉和醋酸還原,可以得到(2-氨基苯)(2,4-二甲基苯基)硫醚(20),而用鈀碳和氫氣還原,亦可以幾乎定量的收率得到20[14,15]。20 與雙(2 - 氯乙基)胺反應(yīng)關(guān)環(huán)后成鹽得1[14-19]。此路線的最高總收率為 53% 。
2與21在有機(jī)堿性作用下發(fā)生親核取代反應(yīng),得到[2-(N-Boc-氨基苯)](2,4-二甲基苯基)硫醚(22),22用三氟乙酸脫保護(hù)基得(2-氨基苯)(2,4-二甲基苯基)硫醚(20),20與雙(2-溴乙基)胺反應(yīng)后成鹽可得終產(chǎn)品1[20]。此路線的總收率為69%。
23、24及6在二(二亞芐基丙酮)鈀作催化劑,(±)-2,2'-雙 -(二苯膦基)-1,1'-聯(lián)萘作配體,叔丁醇鈉作堿,甲苯作溶劑的條件下“一鍋煮”可以得到80%的成品,而若用更為便宜的醋酸鈀作催化劑,可以得到更好的收率(84%)[9],此方法操作簡(jiǎn)便,收率較為理想,可考慮應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。
綜上所述,路線1.3及路線2中的“一鍋煮”反應(yīng)可應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn),這兩條路線均具有操作容易,收率高的特點(diǎn),但這兩條路線中均用到了重金屬催化劑,所以在后續(xù)的工藝優(yōu)化中要嚴(yán)格注意重金屬的去除和含量控制,以得到符合《ICH指導(dǎo)原則》及《中國(guó)藥典》標(biāo)準(zhǔn)的原料藥。
(文獻(xiàn)檢索至CA網(wǎng)絡(luò)版2014年7月。)
圖1 1的合成路線圖解
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