韓健,谷守娜
(天津紅日藥業(yè)股份有限公司,天津301700)
地加瑞克三個(gè)原料中間體的合成工藝研究
韓健,谷守娜
(天津紅日藥業(yè)股份有限公司,天津301700)
Degarelix(地加瑞克)是一種新型前列腺癌治療藥物。設(shè)計(jì)并合成了地加瑞克的三個(gè)中間體氨基酸Fmoc-Lys(iPr,Boc)-OH,F(xiàn)moc-D-4Aph(Cbm)-OH,F(xiàn)moc-L-4Aph(Trt)-OH,可為地加瑞克和其它多肽的合成提供重要的中間體原料。
地加瑞克;中間體;合成
Degarelix(地加瑞克)是由Ferring(輝凌)公司研制開發(fā)的一種新的治療晚期前列腺癌的藥物,該藥于2008年12月24日被美國FDA批準(zhǔn)上市,商品名為Firmagon。其化學(xué)名為D-丙氨酰胺,N-乙?;?3-(2-萘)-D-內(nèi)氨酰-4-氯-D-苯丙氨?;?3-(3-吡啶)-D-內(nèi)氨酰-L-絲氨酰-4-[[[(4S)-六氫-2,6-雙氧-4-嘧啶]羰基]氨基]-L-苯丙氨?;?4-[(氨基羰基)氨基]-D-苯丙氨?;?L-亮氨?;?N6-(1-甲基乙基)-L-賴氨酰-L-脯氨酰(基),分子式:C82H103N18O16Cl,相對(duì)分子質(zhì)量:1632.3[1-2],結(jié)構(gòu)式見圖1:
圖1 Degarelix的結(jié)構(gòu)式Fig.1 Chemicalstructure ofDegarelix
Degarelix(地加瑞克)通過抑制睪丸激素來延緩前列腺癌病程發(fā)展,屬于促性腺激素釋放激素GnRH受體抑制劑類藥物。前列腺癌近年的發(fā)病率日益增加,已成為病死率位居前列的男性腫瘤,因此,Degarelix(地加瑞克)有廣闊的市場前景[3-4]。
Degarelix(地加瑞克)是一種含有7個(gè)非天然氨基酸的線性十肽,肽序列為:Ac-D-2Nal-D-Phe(4-Cl)-D-3Pal-Ser-4Aph(L-Hor)-D-4Aph(Cbm)-Leu-Ilys-Pro-DAla-NH2。目前能夠提供這些非天然氨基酸的公司很少,且價(jià)格昂貴,文獻(xiàn)中也沒有相關(guān)的合成工藝的報(bào)道。因此,課題組設(shè)計(jì)了地加瑞克三個(gè)中間體氨基酸Fmoc-Lys(iPr,Boc)-OH,F(xiàn)moc-D-4Aph(Cbm)-OH,F(xiàn)moc-L-4Aph(Trt)-OH的合成方法,選擇相對(duì)廉價(jià)的原料和安全的合成路線,使其能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),可為地加瑞克和其他多肽合成提供重要的中間體原料。
芴甲氧羰基-L-賴氨酸鹽酸鹽(Fmoc-Lys-OH·HCl)、N-芴甲氧羰基-4-氨基-D-苯丙氨酸(Fmoc-D-Phe(4-NH2)-OH)、N-芴甲氧羰基-4-氨基-L-苯丙氨酸(Fmoc-Phe(4-NH2)-OH)、三甲基硅基異氰酸酯,均購自上海凌凱醫(yī)藥科技有限公司;三乙酰氧基硼氫化鈉、二叔丁基二碳酸酯、三苯甲基氯甲烷,均購自上海廣贊化工科技有限公司;其它試劑均為國產(chǎn)分析純。
2.1 Fmoc-Lys(iPr,Boc)-OH的合成
向5 L反應(yīng)釜中加入Fmoc-Lys-OH·HCl(1.00 kg,2.47 mol,1.0 eq)、丙酮(1 L)、甲醇(1.5 L),攪拌溶解;反應(yīng)液溫度降至0℃~5℃。向反應(yīng)釜中分批次緩慢加三乙酰氧基硼氫化鈉(1.10 kg,5.19 mol,2.1 eq),保持反應(yīng)液溫度0℃~5℃。滴加完畢升至室溫?cái)嚢璺磻?yīng)2 h。反應(yīng)完畢,40℃減壓濃縮至干,得到黃色油狀物中間體Fmoc-Lys(iPr)-OH。
向10 L反應(yīng)釜中加入中間體Fmoc-Lys(iPr)-OH和飽和Na2CO3水溶液約(5 L),降溫至0℃~5℃,滴加二叔丁基二碳酸酯(0.81 kg,3.7 mol,1.5 eq)和四氫呋喃(3 L)溶液,滴加完畢后,反應(yīng)液升至室溫?cái)嚢璺磻?yīng)12 h,保持pH值8~9。反應(yīng)完全后,水層再分別用乙酸乙酯(1 L)提取3次,合并有機(jī)相,有機(jī)層分別用10%檸檬酸(4 L)洗2次、10%NaHCO3(4 L)洗2次、飽和NaCl(4 L)洗2次,有機(jī)層再用無水硫酸鈉干燥1 h。過濾,濾液減壓濃縮至干,得黃色油狀物粗品Fmoc-Lys(iPr,Boc)-OH。
粗品加入乙酸乙酯(500 mL)溶解,攪拌下滴加到-10℃石油醚(5 L)中,得凝固狀產(chǎn)物,滴完后將上層石油醚除去;固體再加入乙酸乙酯(500 mL)溶解,攪拌下滴加到-10℃石油醚(5 L)中,得凝固狀產(chǎn)物,滴完后將上層石油醚除去。固體在真空下減壓抽干,得到類白色粉末產(chǎn)物1.01 kg,兩步收率80.1%。反應(yīng)式見圖2。
圖2 Fmoc-Lys(iPr,Boc)-OH的反應(yīng)式Fig.2 reaction equation ofFmoc-Lys(iPr,Boc)-OH
2.2 Fmoc-D-4Aph(Cbm)-OH的合成
向5 L反應(yīng)釜中加入Fmoc-D-Phe(4-NH2)-OH(1.00 kg,2.485 mol,1.0 eq)、DMF(3 L),攪拌溶解,反應(yīng)液溫度降至0℃~5℃,緩慢滴加冰醋酸(500 mL)。再向反應(yīng)釜中滴加三甲基硅基異氰酸酯(572 mL,4.227 mol,1.7 eq),保持反應(yīng)液溫度0℃~5℃,滴加完畢升至室溫?cái)嚢璺磻?yīng)5 h。反應(yīng)完畢,反應(yīng)液緩慢滴加入裝有純化水(100 L)的反應(yīng)釜中,過濾,并用純化水(10 L)淋洗3次,濾餅在40℃下減壓干燥至恒重。將干燥的固體研成粉末后用乙酸乙酯(50 L)打漿8 h,過濾,并用乙酸乙酯(3 L)淋洗3次,濾餅在40℃下鼓風(fēng)干燥至恒重,得到類白色固體產(chǎn)物0.95 kg,收率85.8%。反應(yīng)式見圖3:
圖3 Fmoc-D-4Aph(Cbm)-OH的反應(yīng)式Fig.3 reaction equation of Fmoc-D-4Aph(Cbm)-OH
2.3 Fmoc-L-4Aph(Trt)-OH的合成
向10 L反應(yīng)釜中加入Fmoc-Phe(4-NH2)-OH(1.00 kg,2.485 mol,1.0 eq)、三苯甲基氯甲烷(0.762 kg,2.730 mol,1.1 eq)、DMF(3 L)攪拌溶解,反應(yīng)液溫度降至0℃~5℃,向反應(yīng)釜中滴加吡啶(400 mL,4.960 mol,2.0 eq),保持反應(yīng)液溫度0℃~5℃,滴加完畢升至室溫?cái)嚢璺磻?yīng)2 h。反應(yīng)完畢,將反應(yīng)液緩慢滴加入裝有純化水(50 L)的反應(yīng)釜中,過濾,并用純化水(10 L)淋洗3次,濾餅在40℃下減壓干燥至恒重。將干燥的粉末用乙酸乙酯(4 L)溶解,并用G4漏斗過濾,緩慢滴加到石油醚(80 L)中打漿,過濾,濾餅用石油醚(5 L)淋洗一次,濾餅在40℃下鼓風(fēng)干燥至恒重。再用乙酸乙酯(4 L)溶解,并用G4漏斗過濾,緩慢滴加到石油醚(80 L)中打漿,過濾,濾餅用石油醚淋(5 L)洗一次,濾餅在40℃鼓風(fēng)干燥至恒重,得到淡黃色固體產(chǎn)物1.30 kg,收率81.1%。反應(yīng)式見圖4。
圖4 Fmoc-L-4Aph(Trt)-OH的反應(yīng)式Fig.4 reaction equation of Fmoc-L-4Aph(Trt)-OH
前列腺癌是男性生殖系常見的惡性腫瘤,發(fā)病率在全球一直居高不下,在歐美前列腺癌是男性癌死亡的主要原因之一。Degarelix作為新型的GnRH受體拮抗劑,不易形成凝膠,高濃度時(shí)可像多肽緩釋制劑那樣擴(kuò)散;可迅速而可逆地與腦垂體中GnRH受體結(jié)合,快速減少促性腺激素的釋放,從而導(dǎo)致睪酮水平的下降;具有長效和弱的組胺釋放特性。其在理化性質(zhì)、起效速度、克服作用機(jī)制缺陷、降低嚴(yán)重不良反應(yīng)等方面,顯示出自身的優(yōu)越性[5-7]。因此,其在未來有可能發(fā)展成前列腺癌的治療的一線藥物。
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Synthesis of Three Intermediates of Degarelix
HAN Jian,GU Shou-na
(Tianjin Chasesun Pharmaceutical Co.,Ltd.,Tianjin 301700,China)
Degarelix was a new drug of prostate cancer treatment.This article designed and synthesizedthree intermediates of Degarelix,like Fmoc-Lys(iPr,Boc)-OH,F(xiàn)moc-D-4Aph(Cbm)-OH and Fmoc-L-4Aph(Trt)-OH.They could provide important intermediates for synthesis of Degarelix and other polypeptides.
Degarelix;intermediate;synthesis
1006-4184(2017)4-0013-03
2016-12-21
韓?。?982-),男,碩士,工程師,從事有機(jī)合成研究工作。E-mail:hanjian119_2001@163.com。