陳 寧

(海南建科藥業(yè)有限公司，海南 海口 571200)

厄洛替尼，化學(xué)名：N-(3-乙炔苯基)-6，7-雙(2-甲氧乙氧)-4-喹啉胺，商品名為特羅凱，臨床用其鹽酸鹽。通過(guò)臨床試驗(yàn)，厄洛替尼于2004年1月由美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市，2005年9月，厄洛替尼率先在歐盟獲準(zhǔn)用于胰腺癌和非小細(xì)胞肺癌二、三線(xiàn)的治療，2007年在中國(guó)上市，用于晚期局限性、轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌病人的二線(xiàn)或三線(xiàn)治療[1-3]。除了治療非小細(xì)胞肺癌外，還與吉西他濱聯(lián)合用于治療晚期胰腺癌。

EGFR酪氨酸激酶抑制劑耐受性好，不良反應(yīng)少，通過(guò)抑制受體活性有效抑制腫瘤的發(fā)生和發(fā)展，因此以酪氨酸激酶為靶點(diǎn)的抗腫瘤治療成為癌癥中十分活躍的研究領(lǐng)域，對(duì)酪氨酸激酶的小分子抑制劑的研究有了很大的進(jìn)展[4-5]。近年來(lái)小分子酪氨酸激酶抑制劑的分子結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理的研究逐步深入，此類(lèi)藥物在不久的將來(lái)定會(huì)成為減少和控制癌癥發(fā)生的有效武器[6]，此類(lèi)藥物成為抗腫瘤的熱點(diǎn)藥物。本文主要研究其中之一鹽酸厄洛替尼。

1 合成方法

鹽酸厄洛替尼化合物專(zhuān)利CN1137037A于2016年3月到期。我們結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)專(zhuān)利文獻(xiàn)，主要確定了4條合成路線(xiàn)，通過(guò)努力摸索，最終確定了我們的生產(chǎn)工藝。根據(jù)一致文獻(xiàn)和實(shí)際研發(fā)情況總結(jié)如下：

(1)合成路線(xiàn)一

參考化合物專(zhuān)利CN1137037A(申請(qǐng)日：1996.3.28)。

化合物專(zhuān)利收率較高，工藝穩(wěn)定，原料易得，但是需要用到三氯氧磷等氯代試劑，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

(2)合成路線(xiàn)二

參考文獻(xiàn)CN1017350157A(申請(qǐng)日：2009.12.30)。

此線(xiàn)路線(xiàn)較長(zhǎng)，收率較低，純化困難，還用到了三氯氧磷，難于工業(yè)化生產(chǎn)。

(3)合成路線(xiàn)三

參考文獻(xiàn)CN201019102004，CN1137037A(申請(qǐng)日：2010.02.08)。

這條合成路線(xiàn)，步驟長(zhǎng)，收率低，用到了三氯氧磷，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

(4)合成路線(xiàn)四

參考文獻(xiàn)CN102827087A(申請(qǐng)日：2012.6.18)。

此路線(xiàn)收率較高，路線(xiàn)短，原料易得，易于工業(yè)化。

我們采用路線(xiàn)4的合成方法，與其它路線(xiàn)相比，路線(xiàn)4沒(méi)用氯代試劑，且路線(xiàn)短，收率高，原料易得，易于工業(yè)化。

2 工藝路線(xiàn)的選擇

改進(jìn)的工藝包括如下步驟：

(1)還原工序，該步反應(yīng)所使用的反應(yīng)試劑和專(zhuān)利的一樣，反應(yīng)后處理存在差異，專(zhuān)利通過(guò)乙酸乙酯萃取得到中間體1(ErM1)，我們根據(jù)中間體1的性質(zhì)通過(guò)堿性樹(shù)脂調(diào)節(jié)pH后直接過(guò)濾得到產(chǎn)品。相比萃取，我們工藝操作更簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

(2)關(guān)環(huán)工序，該步反應(yīng)所使用的反應(yīng)試劑和專(zhuān)利的一樣，但是后處理存在差異，專(zhuān)利通過(guò)乙酸乙酯萃取得到中間體3，我們根據(jù)中間體3的性質(zhì)結(jié)合生成工藝通過(guò)過(guò)濾得到產(chǎn)品。專(zhuān)利未提到精致中間體3，我們用乙腈∶丙酮(1∶2)精致得到了單雜小于0.1%的中間體3。

(3)成鹽工序，專(zhuān)利用二氯甲烷或者乙腈為溶劑成鹽，我們用毒性較小的甲醇∶乙醇(1∶1)為成鹽溶劑。

(4)精致工序，該步反應(yīng)所使用的反應(yīng)試劑和專(zhuān)利的一樣，我們通過(guò)進(jìn)一步減少溶劑用量提高了收率。

3 實(shí) 驗(yàn)

3.1 主要檢測(cè)試劑和儀器[7]

高效液相色譜儀(色譜柱：Waters C18(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流動(dòng)相：甲醇-pH 3.5磷酸鹽緩沖液(20∶80，V/V)；流速1.0 mL·min-1；檢測(cè)波長(zhǎng)343 nm；柱溫30 ℃；GC惠普1890II；Bruker ARX-300型核磁共振儀(TMS內(nèi)標(biāo))。

3.2 合成工序

3.2.1 還原工序，ErM1的合成

將4.00 kg ErSM1和60.0 kg水加入反應(yīng)釜，攪拌20 min?？刂品磻?yīng)溫度(40±5)℃，5 h內(nèi)分10批加入保險(xiǎn)粉。加料完畢，(45±5)℃繼續(xù)反應(yīng)，TLC監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程。大約8 h后，反應(yīng)完全，停止反應(yīng)。

升溫到(60±5)℃，并滴加鹽酸。加完后，保溫反應(yīng)2 h，后冷卻到(20±5)℃，用堿性樹(shù)脂調(diào)pH=8～9，過(guò)濾樹(shù)脂，攪拌析晶2 h后過(guò)濾，用純化水3.0 kg×2洗。濕品在(60±5)℃下鼓風(fēng)干燥，得到粗品357 kg。

3.57 kg粗品加入到5.0 kg乙酸乙酯中，加熱回流溶解，過(guò)濾。向?yàn)V液中加入40 kg正己烷，在(20±5)℃攪拌析晶，過(guò)濾，濾餅(60±5)℃下鼓風(fēng)干燥得到ErM1 3.34 kg。收率：83.5%，純度75%以上。

3.2.2 ErM2的合成工序

3.34 kg ErM1、2.09 kg DMF-DMA和4.68 kg DMF加入到20 L反應(yīng)瓶中，加熱回流，3 h后停止反應(yīng)。減壓蒸餾得到油狀物3.12 kg，未進(jìn)一步處理直接用于下步反應(yīng)。

3.2.3 關(guān)環(huán)工序，ErM3的合成

3.12 kg ErM2、1.03 kg間氨基苯乙炔和6.61 kg HAC先后加入到20 L反應(yīng)瓶中，加熱回流，待反應(yīng)完全(TLC)后停止加熱。

冷卻到(20±5)℃攪拌下，將反應(yīng)液倒入50.0 kg冰水中，后加入20.0 kg乙酸乙酯。在(20±5)℃攪拌下，用堿性樹(shù)脂調(diào)節(jié)pH=8～9，過(guò)濾樹(shù)脂，有大量固體析出，攪拌2 h后過(guò)濾，濾餅60 ℃鼓風(fēng)干燥得到3.06 kg粗品。

3.06 kg粗品加入到4.50 kg乙腈∶丙酮(1∶2)中，加熱回流，大部分溶解后，在(20±5)℃緩慢降溫靜置析晶(6 h)。過(guò)濾，濾餅在60 ℃下鼓風(fēng)干燥得到2.90 kg(估計(jì)值，以實(shí)際為準(zhǔn))。

2.90 kg產(chǎn)品加入到4.0 kg乙腈∶丙酮(1∶2)中，加熱回流，大部分溶解后，在(20±5)℃緩慢降溫靜置析晶(6 h)。過(guò)濾，濾餅在(60±5)℃下鼓風(fēng)干燥得到2.75 kg(估計(jì)值，以實(shí)際為準(zhǔn))。

2.75 kg產(chǎn)品加入到10 kg乙酸乙酯中，加熱回流，溶解后過(guò)濾，濾液(0±5)℃下析晶(大約2 h)，過(guò)濾，濾餅60 ℃下鼓風(fēng)干燥得到2.56 kg(估計(jì)值，以實(shí)際為準(zhǔn))。

產(chǎn)品單雜若大于0.1%重復(fù)用乙腈∶丙酮(1∶2)重結(jié)晶過(guò)程。

3.2.4 成鹽工序，Er的合成

2.56 kg ErM3加入到20.0 kg甲醇∶乙醇(1∶1)中，加熱回流至溶液澄清，后冷卻到(20±5)℃，酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂至pH=1～2，過(guò)濾樹(shù)脂，攪拌析晶，過(guò)濾并用3.0 kg甲醇∶乙醇(1∶1)洗。濾餅60 ℃鼓風(fēng)干燥得到2.38 kg鹽酸厄洛替尼(粗品)。

3.2.5 精制工序，Er的精制

2.38 kg鹽酸厄洛替尼粗品加入到100 L反應(yīng)釜中，接著加入15.0 kg水和24.0 kg乙腈，加熱回流，溶液澄清后過(guò)濾，濾液慢慢降溫到(20±5)℃，后置于0～5 ℃下進(jìn)一步析晶。過(guò)濾，濾餅(60±5)℃鼓風(fēng)干燥，得到2.20 kg成品鹽酸厄洛替尼。

圖1 鹽酸厄洛替尼的合成Fig.1 Synthesis of Erlotinib Hydrochloride

高效液相色譜儀(色譜柱：Waters C18(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流動(dòng)相：甲醇-pH 3.5磷酸鹽緩沖液(20∶80，V/V)；流速1.0 mL·min-1；檢測(cè)波長(zhǎng)343 nm；柱溫30 ℃。測(cè)試含量99.97%，水分0.29%，質(zhì)量收率55%。鹽酸厄洛替尼結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，1H-NMR數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 H-H COSYTable 1 Data of 1H-NMR

圖2 鹽酸厄洛替尼的結(jié)構(gòu)Fig.2 The structure of Erlotinib Hydrochloride

(1)11.518 ppmm為單峰，為1號(hào)位上的活潑氫。

(2)δ 8.835 ppmm、δ 8.430 ppmm、δ 7.875 ppmm都是單峰芳香氫，即只能是2、3、4、8位碳原子上的氫中，在這三個(gè)碳原子上的氫中2上氫的位移最大，其次是3號(hào)碳原子上的氫，接著4號(hào) 碳原子上氫的位移，最后是8號(hào)碳原子上的氫的位移。因此δ 8.835 ppmm 是2位碳原子上的氫，δ 8.430 ppmm是3位碳原子上的氫，δ 7.875 ppmm是4位碳原子上的氫，而11號(hào)碳原子上氫的位移包含在了δ 7.397～7.405 ppmm中。

(3)δ 7.776～7.792 ppmm和δ 7.397～7.405 ppmm都是雙峰芳香氫，在H-HCOSY譜中都與δ 7.468～7.499 ppmm相關(guān)，只能是5、7號(hào)碳原子上氫的位移，5號(hào)碳上氫原子位移大于7號(hào)碳原子上氫的位移。因此，δ 7.776～7.792 ppmm是5號(hào)碳原子上氫的位移，δ 7.468～7.499 ppmm是7號(hào)碳原子上氫的位移。

(4)δ 4.375～4.392 ppmm和δ 4.309～4.326 ppmm為雙三重峰亞甲基的峰，即9、10號(hào)碳原子上氫的峰。在H-HCOSY譜中與δ 3.763～3.780 ppmm相關(guān)。

(5)δ 4.267 ppmm為單峰，H-HCOSY譜中沒(méi)有相關(guān)峰，因此為11號(hào)碳原子上氫的峰。

(6)δ 3.763～3.780 ppmm為三重峰亞甲基的峰，是12、13號(hào)碳原子上氫的峰。在H-HCOSY譜中與δ 4.375～4.392 ppmm和δ 4.309～4.326 ppmm相關(guān)。

(7)δ 3.322～3.350 ppmm為二重峰甲基的峰，是14、15號(hào)碳原子上氫的峰。

從1H-NMR和H-HCOSY圖譜可知：精制品各質(zhì)子化學(xué)位移以及裂分情況與鹽酸厄洛替尼化學(xué)結(jié)構(gòu)相符。

4 結(jié)果與討論

(1)在ErM1的制備過(guò)程中，通過(guò)用堿性樹(shù)脂調(diào)pH=8～9，過(guò)濾樹(shù)脂，攪拌析晶2 h后過(guò)濾得到產(chǎn)品。還原工序，該步反應(yīng)所使用的反應(yīng)試劑和專(zhuān)利的一樣，反應(yīng)后處理存在差異，專(zhuān)利通過(guò)乙酸乙酯萃取得到中間體1(ErM1)，我們根據(jù)中間體1的性質(zhì)通過(guò)堿性樹(shù)脂調(diào)節(jié)pH后直接過(guò)濾得到產(chǎn)品。相比萃取，我們工藝操作更簡(jiǎn)單，減少有機(jī)溶劑的使用，堿性樹(shù)脂還可回收利用降低了生產(chǎn)成本。

(2)關(guān)環(huán)工序，通過(guò)在(20±5)℃攪拌下，用堿性樹(shù)脂調(diào)節(jié)pH=8～9，過(guò)濾樹(shù)脂，有大量固體析出，攪拌2 h后過(guò)濾得到產(chǎn)品，再用乙腈∶丙酮(1∶2)重結(jié)晶，產(chǎn)品單雜小。該步反應(yīng)所使用的反應(yīng)試劑和專(zhuān)利的一樣，但是后處理存在差異，專(zhuān)利通過(guò)乙酸乙酯萃取得到中間體3，我們根據(jù)中間體3的性質(zhì)結(jié)合生成工藝通過(guò)過(guò)濾得到產(chǎn)品。專(zhuān)利未提到精致中間體3，我們用乙腈∶丙酮(1∶2)精致得到了單雜小于0.1%的中間體3，用堿性樹(shù)脂調(diào)節(jié)pH=8～9，過(guò)濾樹(shù)脂，減少有機(jī)溶劑使用。

(3)成鹽工序，通過(guò)酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂至pH=1～2，過(guò)濾樹(shù)脂，攪拌析晶，過(guò)濾并用3.0 kg甲醇∶乙醇(1∶1)洗滌，過(guò)濾得產(chǎn)品。專(zhuān)利用二氯甲烷或者乙腈為溶劑成鹽，我們用毒性較小的甲醇∶乙醇(1∶1)為成鹽溶劑，酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂至pH=1～2，減少有機(jī)溶劑使用。

(4)精致工序，只用到乙腈作為溶劑，用量減少。該步反應(yīng)所使用的反應(yīng)試劑和專(zhuān)利的一樣，我們通過(guò)進(jìn)一步減少溶劑用量提高了收率。經(jīng)檢驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)均符合2020版藥典質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié) 論

(1)最佳條件確定為：ErM1的制備過(guò)程中通過(guò)堿性樹(shù)脂調(diào)節(jié)pH后直接過(guò)濾得到產(chǎn)品，ErM3的合成工序；關(guān)環(huán)工序，我們用乙腈∶丙酮(1∶2)精致得到了單雜小于0.1%的中間體3；成鹽工序，我們用毒性較小的甲醇∶乙醇(1∶1)為成鹽溶劑；

(2)測(cè)試含量99.97%，水分0.29%，質(zhì)量收率65%；

(3)通過(guò)這次的工藝優(yōu)化和3批生產(chǎn)驗(yàn)證，表明該工藝適合規(guī)?；a(chǎn)，反應(yīng)條件可控，經(jīng)檢驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)均符合2020年版藥典質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。