許云雷，葛敏(南京工業(yè)大學生物與制藥工程學院材料化學工程國家重點實驗室，江蘇南京　210009)

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BCL-2選擇性抑制劑——ABT-199的合成工藝改進*

許云雷，葛敏
(南京工業(yè)大學生物與制藥工程學院材料化學工程國家重點實驗室，江蘇南京210009)

摘要:以3，3-二甲基環(huán)己酮(2)為原料，經(jīng)5步反應制得中間體1-氯-4-［2-(氯甲基)-5，5-二甲基環(huán)己基-1-烯］苯(5);以5-溴-7-氮雜吲哚為原料，經(jīng)3步反應制得制得5-羥基-1-三異丙基硅基-7-氮雜吲哚(8); 8與4-［3-氟-4-(甲氧基羰基)苯基］哌嗪-1-甲酸叔丁酯(9)經(jīng)取代反應制得4-{ 3-［(7-氮雜吲哚)氧］-4-(甲氧基羰基)苯基}哌嗪-1-甲酸叔丁酯(10); 10脫保護后與5進行SN2取代反應，所得中間體與3-硝基-4-{［(四氫-2H-吡喃-4-基)甲基］氨基}苯磺酰胺經(jīng)縮合反應合成了BCL-2選擇性抑制劑ABT-199，總收率28.4%，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR 和ESI-MS確證。

關鍵詞:3，3-二甲基環(huán)己酮; 5-溴-7-氮雜吲哚; BCL-2選擇性抑制劑; ABT-199;合成;工藝改進

B淋巴細胞瘤-2基因(BCL-2)蛋白定位于線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和核膜上，具有離子通道和?？康鞍椎碾p重功能，其在介導細胞凋亡的途徑中起

Scheme 1

關鍵性作用［1］。癌細胞通常利用BCL-2蛋白來抑制傳統(tǒng)化療的治療效應，從而導致病人需要更大的化療藥物劑量來解決這一問題，并由此導致了諸如惡心及脫發(fā)之類的副作用。雅培生命開發(fā)的BCL-2抑制劑——2-［(7-氮雜吲哚)氧］-4-【4-【{ 4'-氯-5，5-二甲基-3，4，5，6-四氫-［1，1'-聯(lián)苯］-2-基}甲基】哌嗪-1-基】-N-【【3-硝基-4-{［(四氫-2H-吡喃-4-基)甲基］氨基}苯】磺?；勘郊柞０?ABT-199，1)，是一種能夠夠消除和減少癌細胞中BCL-2水平的藥物，使化療能夠?qū)@些癌細胞起作用，同時又不會影響B(tài)CL-XL——血小板形成必需的一種蛋白，從而有效降低了副作用。目前1已進入Ⅲ期臨床試驗階段，將是一種非常有效的慢性淋巴細胞白血病治療候選藥物［2－4］。

Catron等［5－6］以3，3-二甲基環(huán)己酮(2)為原料，經(jīng)偶聯(lián)、還原、取代、保護、脫保護、水解及縮合等12步反應合成1。其關鍵步驟為5-羥基-1-三異丙基硅基-7-氮雜吲哚(8)中酚羥基取代2，4-二氟苯甲酸甲酯的2-位氟。該反應選擇性差，收率低。

基于此，本文對該關鍵反應進行了探索，并對文獻方法加以改進。以3，3-二甲基環(huán)己酮(2)為原料，經(jīng)5步反應制得中間體1-氯-4-［2-(氯甲基)-5，5-二甲基環(huán)己基-1-烯］苯(5);以5-溴-7-氮雜吲哚為原料，經(jīng)3步反應制得8; 8與4-［3-氟-4-(甲氧基羰基)苯基］哌嗪-1-甲酸叔丁酯(9)經(jīng)取代反應制得4-{ 3-［(7-氮雜吲哚)氧］-4-(甲氧基羰基)苯基}哌嗪-1-甲酸叔丁酯(10); 10脫保護后與5進行SN2取代反應，所得中間體與3-硝基-4-{［(四氫-2H-吡喃-4-基)甲基］氨基}苯磺酰胺(12)經(jīng)縮合反應合成了1(Scheme 1)，總收率28.4%，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和ESI-MS確證。

1　實驗部分

1.1儀器與試劑

WRR型熔點儀(溫度未校正); Bruker DRX 300/500 MHz型核磁共振儀(CDCl3為溶劑，TMS為內(nèi)標); Agilent 1100型液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀。

9［9］和12文獻［5，8］按文獻方法合成;其余所用試劑均為分析純或化學純。

1.2合成

(1)3的合成

在三口瓶中依次加入氫化鈉33.3 g(832 mmol)，碳酸二甲酯186.0 g(2.06 mol)和四氫呋喃880 mL，攪拌使其溶解;于65℃滴加2 50.0 g(396 mmol)的四氫呋喃(440 mL)溶液，滴畢，反應2 h(TLC跟蹤)。倒入飽和氯化銨(1 L)中淬滅反應，用乙酸乙酯(2×400 mL)萃取，合并有機相，依次用飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得淡棕色液體4，4-二甲基-2-氧環(huán)己烷羧酸甲酯(A)76.5 g，粗品收率100%。

在三口瓶中加入氫化鈉4.44 g(110 mmol)和二氯甲烷181 mL，攪拌下于0℃滴加A 10.0 g(54.3 mmol)，滴畢，反應30 min。于－78℃滴加三氟甲磺酸酐17.4 g(61.8 mmol)，滴畢，于室溫反應2 h(TLC跟蹤)。倒入冰水(150 mL)中淬滅反應，用二氯甲烷(2×150 mL)萃取，合并有機相，依次用飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得淡棕色液體4，4-二甲基-2-{［(三氟甲基)磺?；菅鮹環(huán)己-1-烯羧酸甲酯(3)17.1 g，收率99%。

(2)4的合成［5，7］

在圓底燒瓶中依次加入(3)80.00 g(253 mmol)，二氧六環(huán)1.26 L，醋酸鉀99.3 g，4-氯苯硼酸43.5 g(278 mmol)和二(三苯基膦)二氯化鈀9.25 g，攪拌下于100℃反應24 h(TLC跟蹤)。冷卻至室溫，過濾，濾液用乙酸乙酯(2×400 mL)萃取，合并有機相，依次用飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮，殘余物經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:二氯甲烷)純化得淡棕色液體4'-氯-5，5-二甲基-3，4，5，6-四氫-［1，1'-聯(lián)苯］-2-羧酸甲酯(4)57 g，收率81%;1H NMR δ:7.30(d，J=8.4 Hz，2H)，7.06(d，J=8.4 Hz，2H)，3.48(s，3H)，2.50～2.44(m，2H)，2.14(s，2H)，1.52～1.42(m，2H)，1.02(s，6H); ESI-MS m/z:279.3{［M + H］+}。

(3)5的合成

在三口瓶中加入四氫鋁鋰680 mg(21.0 mmol)和乙醚32.0 mL，攪拌使其溶解;滴加4 2.0 g(7.18 mmol)的乙醚(40.0 mL)溶液，滴畢，反應1 h(TLC跟蹤)。倒入冰水(100 mL)中淬滅反應，用2 mol·L－1鹽酸調(diào)至pH 6，用乙酸乙酯(2×40 mL)萃取，合并有機相，依次用飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得淡黃色固體4'-氯-5，5-二甲基-3，4，5，6-四氫-［1，1'-聯(lián)苯］-2-甲基甲醇(B)1.74 g，收率94%。

在反應瓶中依次加入B 10 g(39.8 mmol)，二氯甲烷160 mL和三乙胺8.8 g，攪拌下于0℃滴加甲基磺酰氯5.0 g(43.87 mmol)，滴畢，反應10 min;于室溫反應2 h(TLC跟蹤)。倒入水(100 mL)中淬滅反應，用1 mol·L－1鹽酸調(diào)至pH 6，有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液(100 mL)和飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮，殘留物經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:二氯甲烷)純化得淡黃色固體5 11.5 g，收率88.5%，m.p.51.8℃～54.2 ℃;1H NMR δ:7.34(d，J=8.4 Hz，2H)，7.16(d，J=8.4 Hz，2H)，3.92(s，3H)，2.38～2.28(m，2H)，2.07(s，2H)，1.59～1.50(m，2H)，1.00(s，6H)。

(4)6的合成

在三口瓶中加入5-溴-7-氮雜吲哚10.0 g(50.8 mmol)和四氫呋喃162 mL，攪拌使其溶解;依次滴加1 mol·L－1雙(三甲基硅基)氨基鋰的THF溶液(55.8 mL)和三異丙基氯硅烷11.8 mL，滴畢，于室溫反應1.5 h(TLC跟蹤)。倒入冰水(150 mL)中淬滅反應，用乙酸乙酯(2×150 mL)萃取，合并有機相，依次用飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮，加入甲醇20 mL，攪拌0.5 h，過濾得白色固體5-溴-1-三異丙基硅基-7-氮雜吲哚(6)1.74 g，收率92%，m.p.60.9℃～62.3℃;1H NMR δ:8.28(d，J=2.1 Hz，1H)，7.99(d，J=2.1 Hz，1H)，7.32(d，J=3.6 Hz，1H)，6.51(d，J=3.3 Hz，1H)，1.89～1.79(m，3H)，1.19～1.10(m，18H); ESI-MS m/z:353.4{［M +H］+}。

(5)8的合成

在反應瓶中加入6 7.50 g(21.2 mmol)和四氫呋喃151 mL，攪拌下于－78℃滴加2.5 mol·L－1正丁基鋰的THF溶液(10.2 mL)，滴畢，反應4 min;加硼酸三甲酯3.24 g(31.2 mmol)，加畢，于室溫反應1 h(TLC跟蹤)。倒入冰水(200 mL)中淬滅反應，用乙酸乙酯(3×150 mL)萃取，合并有機相，依次用飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮，殘余物經(jīng)硅膠柱層析［洗脫劑:V(乙酸乙酯)∶V(石油醚)=1∶3］純化得白色固體1-三異丙基硅基-7-氮雜吲哚-5-硼酸(7)5.40 g，收率80.0%。

在反應瓶中加入7 5.40 g(17.0 mmol)和四氫呋喃60 mL，攪拌使其溶解;于0℃依次加入1 mol·L－1氫氧化鈉溶液17.0 mL和30%過氧化氫2.30 g(20.3 mmol)，加畢，于0℃反應1 h(TLC跟蹤)。加入硫代硫酸鈉2.4 g(10.12 mmol)，用2 mol·L－1鹽酸調(diào)至pH 5，用乙酸乙酯(2×100 mL)萃取，合并有機相，依次用飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮，殘余物經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:二氯甲烷)純化得淡黃色固體5-羥基-1-三異丙基硅基-7-氮雜吲哚(8)4.7 g，收率95.0%，m.p.67.3℃～69.3℃;1H NMR(DMSO-d6)δ:9.14(s，1H)，7.81(d，J=2.7 Hz，1H)，7.35(d，J=3.6 Hz，1H)，7.27(d，J=2.7 Hz，1H)，6.43(d，J=3.3 Hz，1H)，2.01～1.75(m，3H)，1.21～1.10(m，18H); ESI-MS m/z:291.5{［M + H］+}。

(6)10的合成

在反應瓶中依次加入9 5.83 g(17.2 mmol)，8 5.00 g(17.2 mmol)，DMF 35 mL和碳酸銫11.2 g，攪拌使其溶解;于130℃反應12 h(TLC跟蹤)。冷卻至室溫，倒入冰水(300 mL)中淬滅反應，抽濾，濾液用乙酸乙酯(2×150 mL)萃取，合并有機相，用飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮，殘余物經(jīng)硅膠柱層析［洗脫劑:A=V(乙酸乙酯)∶V(二氯甲烷)=1∶3］純化得白色固體10 5.58 g，收率72%，m.p.180.1℃～183.8℃;1H NMR δ:10.21(s，1H)，8.14(d，J=2.4 Hz，1H)，7.91(d，J=9.0 Hz，1H)，7.55(d，J=2.7 Hz，1H)，7.36(d，J=2.7 Hz，1H)，6.62(dd，J=9.0 Hz，2.4 Hz，1H)，6.43(d，J=1.8 Hz，1H)，6.28(d，J=2.4 Hz，1H)，3.79(s，3H)，3.52～3.43(m，4H)，3.20～3.12(m，4H)，1.43(s，9H); ESI-MS m/z:453.6{［M + H］+}。

(7)11的合成

在反應瓶中加入10 1.00 g(2.21 mmol)和甲醇2.21 mL，冰浴冷卻下滴加4 mol·L－1鹽酸甲醇(2.21 mL)溶液，滴畢，于室溫反應2 h(TLC跟蹤)。減壓蒸除甲醇，用乙酸乙酯(20 mL)稀釋，有機相依次用0.1 mol·L－1氫氧化鈉溶液和飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得淡黃色固體2-［(7-氮雜吲哚)氧］-4-(哌嗪-1-基)苯甲酸甲酯(C)780 mg，收率100%。

在反應瓶中依次加入5 2.68 g(8.18 mmol)，四氫呋喃13.6 mL，C 2.40 g(6.82 mmol)和碳酸氫鉀820 g(8.18 mmol)，于70℃反應12 h(TLC跟蹤)。依次用飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮，殘余物經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:A=1∶5)純化得淡黃色固體2-［(7-氮雜吲哚)氧］-4-【4-【{ 4'-氯-5，5-二甲基-3，4，5，6-四氫-［1，1'-聯(lián)苯］-2-基}甲基】哌嗪-1-基】苯甲酸甲酯(11)3.2 g，收率80%，m.p.147.9℃～151.2℃;1H NMR δ:9.13(s，1H)，8.18(d，J=2.4 Hz，1H)，7.91(d，J=9.0 Hz，1H)，7.53(d，J=2.4 Hz，1H)，7.35(d，J=3 Hz，1H)，7.27(d，J=8.4 Hz，2H)，6.96(d，J=8.4 Hz，2H)，6.61(dd，J=9.0 Hz，2.4 Hz，1H)，6.45(d，J=1.8 Hz，1H)，6.28(d，J=2.1 Hz，1H)，3.80(s，3H)，3.29～3.20(m，4H)，2.79(s，2H)，2.31～2.25(m，4H)，2.24～2.17(m，2H)，1.99(s，2H)，1.49～1.40(m，2H)，0.96(s，6H); ESI-MS m/z:585.7{［M + H］+}。

(8)1的合成

在反應瓶中依次加入11 300 mg(0.510 mmol)，二氧六環(huán)15.0 mL和1 mol·L－1氫氧化鈉溶液9.00 mL，攪拌下于50℃反應3 h(TLC跟蹤)。冷卻至室溫，倒入磷酸二氫鈉水溶液(20 mL)中，用乙酸乙酯(2×20 mL)萃取，有機相依次用飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得淡黃色固體2-［(7-氮雜吲哚)氧］-4-【4-【{ 4'-氯-5，5-二甲基-3，4，5，6-四氫-［1，1'-聯(lián)苯］-2-基}甲基】哌嗪-1-基】苯甲酸(D)291 mg，收率100%。

在反應瓶中加入D 2.40 g(4.20 mmol)，磺

酰胺(12)1.38 g(4.44 mmol)，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽853 mg，4-二甲氨基吡啶544 mg(4.45 mmol)和二氯甲烷73.7 mL，攪拌下于室溫反應18 h(TLC跟蹤)。減壓濃縮，殘余物經(jīng)硅膠柱層析［洗脫劑:V(冰醋酸)∶V(甲醇)∶V(二氯甲烷)=1∶25∶500］純化得黃色固體1 2.55 g，收率71%，m.p.155.9℃～157.3 ℃;1H NMR(DMSO-d6)δ:11.67(s，1H)，11.51～11.25(br s，1H)，8.59(s，1H)，8.55(s，1H)，8.03(d，J=2.4 Hz，1H)，7.77(d，J=9.0 Hz，1H)，7.55～7.45(m，3H)，7.35(d，J=8.4 Hz，2H)，7.11(d，J=9.3 Hz，1H)，7.05(d，J=8.4 Hz，2H)，6.68(dd，J=9.0 Hz，2.1 Hz，1H)，6.38(d，J=1.8 Hz，1H)，6.19(d，J=2.1 Hz，1H)，3.89～3.80(m，2H)，3.34～3.22(m，4H)，3.13～3.01(m，4H)，2.74(s，2H)，2.30～2.11(m，6H)，1.99～1.92(m，2H)，1.90～1.81(m，1H)，1.68～1.57(m，2H)，1.42～1.33(m，2H)，1.29～1.21(m，2H)，0.92(s，6H); ESI-MS m/z:868.8{［M + H］+}。

2　結(jié)果與討論

在4的合成中，將氟化銫改為醋酸鉀，催化劑由四(三苯基膦)鈀改為二(三苯基膦)二氯化鈀，溶劑由乙二醇二甲醚/甲醇體系改為二氧六環(huán)，收率由30%提高至81%。

在5的合成中，將四氫硼鋰改為四氫鋁鋰，同時舍棄了原文獻中向反應液滴加甲醇這一步操作，收率由原來的50%提高至94%，反應時間由24 h縮短為2 h。

在10合成中，文獻方法以8與2，4-二氟苯甲酸甲酯進行取代反應，但反應選擇性不好，且易發(fā)生甲酯水解等副反應，提純困難，收率低。本文以價格低廉的N-Boc-哌嗪與2，4-二氟苯甲酸甲酯反應制得9，再與8進行反應。避免了取代反應中多個反應位點的問題，使得副反應大大降低。同時我們發(fā)現(xiàn)9與其異構(gòu)體可通過正己烷洗滌分離。相對于文獻方法，該方法更適合工業(yè)化生產(chǎn)。

在10的合成中，反應體系中水分會導致原料和產(chǎn)物大量水解，需將原料和試劑進行嚴格無水處理。同時由于反應中產(chǎn)生的氟離子會破壞TIPS保護基，使得吡咯環(huán)上的氮暴露出來，再次參與取代反應導致副產(chǎn)物產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn)溫度超過140℃會導致大量副產(chǎn)物產(chǎn)生，而控制反應溫度在130℃左右能兼顧反應的迅速進行和副反應不會發(fā)生從而使收率提升至72%。

3　結(jié)論

以5-溴-7-氮雜吲哚為起始原料，用改進方法經(jīng)取代、水解等八步反應合成了BCL-2選擇性抑制劑ABT-199。該合成方法提高了關鍵步驟的反應選擇性，收率提高至72%;同時改進了部分片段的合成方法，總收率提高至28.4%。

參考文獻

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·制藥技術(shù)·

Process Improvement on the Synthesis of Selective BCL-2 Inhibitor——ABT-199

XU Yun-lei，GE Min
(State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering，College of
Biotechnology and Pharmaceutical Engineering，Nanjing Tech University，Nanjing 210009，China)

Abstract:4'-Chloro-6-(chloromethyl)-3，3-dimethyl-2，3，4，5-tetrahydro-1，1'-biphenyl(5)was obtained by five-step reaction from 3，3-dimethylcyclohexanone.Tert-butyl 4-{ 3-［(1H-pyrrolo［2，3-b］pyridin-5-yl)oxy］-4-(methoxycarbonyl)phenyl} piperazine-1-carboxylate(10)was prepared by fourstep reaction from 5-bromo-1H-pyrrolo［2，3-b］pyridine as the starting material.The selective BCL-2 inhibitor ABT-199 was synthesized by the deprotection of 10，then SN2 displacement with 5，which was followed by the coupling reaction with 3-nitro-4-{［(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)methyl］amino} benzenesulfonamide.The overall yield was 28.4%.The structure was confirmed by1H NMR and ESI-MS.

Keywords:3，3-dimethylcyclohexanone; 5-bromo-1H-pyrrolo［2，3-b］pyridine; BCL-2 selective inhibitor; ABT-199; synthesis; process improvement

作者簡介:許云雷(1990－)，男，漢族，江蘇鹽城人，碩士研究生，主要從事新藥及中間體合成的研究。E-mail:905617020@ qq.com

基金項目:國家自然科學基金資助項目(21072094/B0206)

收稿日期:2014-11-28;

修訂日期:2015-09-15

DOI:10.15952/j.cnki.cjsc.1005－1511.2015.11.1063 *

文獻標識碼:A

中圖分類號:R914.5; O625.6

通信聯(lián)系人:葛敏，教授，Tel.025-83421757-802，E-mail:minge88@ gmail.com