本發(fā)明屬于化學(xué)合成的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種依魯替尼的中間體的分離純化方法。
技術(shù)背景
依魯替尼是由johnsonjohnson公司和pharmacyclics公司合作研發(fā)的靶向抗癌新藥,是一種口服的布魯頓酪氨酸激酶(btk)抑制劑類首創(chuàng)新藥,該藥通過(guò)與靶蛋白btk活性位點(diǎn)半胱氨酸殘基(cys-481)選擇性地共價(jià)結(jié)合,不可逆性地抑制btk,從而有效地阻止腫瘤從b細(xì)胞遷移到適應(yīng)于腫瘤生長(zhǎng)環(huán)境的淋巴組織。其于2013年2月被fda授予突破性治療藥物資格,并分別于2013年12月在美國(guó)上市,2014年10月在歐洲上市,批準(zhǔn)用于慢性淋巴細(xì)胞白血?。╟hroniclymphocyticleukemia,cll)和套細(xì)胞淋巴瘤(mantlecelllymphoma,mcl)的治療藥物。
研究表明,依魯替尼在治療復(fù)發(fā)性或難治性套細(xì)胞淋巴瘤上都表現(xiàn)出不錯(cuò)治療效果和單藥活性,且評(píng)估的獲益-風(fēng)險(xiǎn)比高,藥物安全性好。與奧法木單抗相比,依魯替尼可顯著提高對(duì)既往治療反應(yīng)欠佳的慢性淋巴細(xì)胞白血病/小淋巴細(xì)胞性淋巴瘤患者無(wú)進(jìn)展生存期、總體存活率及反應(yīng)率。
mcl的接受依魯替尼(280或560mg),28天為一療程,共6個(gè)療程,隨后使用單藥直到疾病進(jìn)展。cll患者接受28天為一療程的依魯替尼(每天口服420mg),共24周,直至疾病進(jìn)展或發(fā)生限制性毒性。一個(gè)患者的用量約4.5kg~9kg原料藥,此原料藥的需求量極大,優(yōu)化工藝對(duì)控制該原料藥的成本、減少三廢排放等,顯得更為重要。
目前已有的依魯替尼合成方法如圖1所示。路線1—利用4-胺基-3-鹵代-1h-吡唑并[3,4-d]嘧啶為起始原料,與3(s)-羥基-1-叔丁氧基羰基哌啶進(jìn)行mitsunobu縮合反應(yīng),得到中間體2。在金屬鈀和有機(jī)磷配體催化下與4-苯氧基苯硼酸進(jìn)行suzuki偶聯(lián)反應(yīng),得到中間體5;(3r)-4-胺基-3-(4-苯氧基苯基)-1-(1-叔丁氧基羰基哌啶-3-基)-1h-吡唑并[3,4-d]嘧啶;
路線2—鹵代物1先與4-苯氧基苯硼酸進(jìn)行suzuki偶聯(lián)反應(yīng)得到中間體3;4-胺基-3-(4-苯氧基苯基)-1h-吡唑并[3,4-d]嘧啶;再與3(s)-羥基-1-叔丁氧基羰基哌啶進(jìn)行mitsunobu縮合反應(yīng)得中間體5;
路線3—化合物4的來(lái)源方便,無(wú)需經(jīng)貴重金屬參與的偶聯(lián)反應(yīng),可由4-苯氧基苯甲酸經(jīng)氯代、與丙二腈縮合及甲基化,再與水合肼環(huán)合制得?;衔?與甲酰胺環(huán)合得中間體3,再與3(s)-羥基-1-叔丁氧基羰基哌啶進(jìn)行mitsunobu縮合反應(yīng)得到中間體5;
最后中間體5,脫去boc保護(hù)基,得到中間體6,再與丙烯酰氯進(jìn)行酰胺化反應(yīng)得到依魯替尼7。
路線1和2中,偶聯(lián)反應(yīng)的問(wèn)題:貴重金屬催化劑,貴重金屬的活性,價(jià)格昂貴,反應(yīng)條件:絕對(duì)無(wú)氧;路線3:避免了使用貴重金屬和苛刻反應(yīng)條件,先在原材料中引入了(4-苯氧基)苯基。因此工業(yè)化時(shí)優(yōu)選路線3。
以上所有路線中,都需經(jīng)mitsunobu反應(yīng)引入3-位手性哌啶結(jié)構(gòu),mitsunobu反應(yīng)在工業(yè)化時(shí)最大的缺陷是其副產(chǎn)物三苯基氧磷很難除去,通常需要繁瑣的、成本高的柱層析。優(yōu)選的路線3中,由中間體3經(jīng)mitsunobu反應(yīng)得到中間體5,中間體5經(jīng)柱層析純化除去三苯基氧磷。柱層析是操作繁瑣、高成本的工藝過(guò)程,且大規(guī)模工業(yè)化也難。因此有必要開(kāi)發(fā)此步驟的簡(jiǎn)潔、低成本的工藝化方法。
mitsunobu反應(yīng)在工業(yè)化應(yīng)用時(shí),其最大的缺陷是其副產(chǎn)物三苯基氧磷(ph3po)很難除去,通常需要繁瑣的、成本高的柱層析分離法。已知ph3po可以與很多“硬酸”金屬原子配合(newp-chirogenicphosphineandtheiruseincatalyticasymmetricreactions,topcurr.chem.2003,229:1-40),典型的配合物,例如四面體型的nicl2(opph3)2;以及可與zncl2、znbr2、mgcl2、mgbr2等形成配合物。在制備依魯替尼中間體5的反應(yīng)終止后的混合物中,我們加入了最廉價(jià)的mgcl2與副產(chǎn)物ph3po形成復(fù)合物,升溫回流再冷卻,經(jīng)過(guò)濾去除了mgcl2與ph3po的復(fù)合物沉淀,這大大提高了分離純化的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)便的分離純化方法,用于純化由4-胺基-3-(4-苯氧基苯基)-1h-吡唑并[3,4-d]嘧啶(中間體3)經(jīng)mitsunobu反應(yīng)得到(3r)-4-胺基-3-(4-苯氧基苯基)-1-(1-叔丁氧基羰基哌啶-3-基)-1h-吡唑并[3,4-d]嘧啶(中間體5)(如圖2所示)。
該方法是在終止該mitsunobu反應(yīng)后的物料中,利用氯化鎂與mitsunobu反應(yīng)的副產(chǎn)物三苯基氧磷形成復(fù)合物沉淀,經(jīng)過(guò)濾可除去三苯基氧磷,從而無(wú)需繁瑣的、成本高的柱層析分離就可獲得高純度的依魯替尼關(guān)鍵中間體。
從依魯替尼中間體3制備其中間體5(圖2):參照mitsunobu反應(yīng)的相關(guān)文獻(xiàn)(1.k.c.kumaraswamyetal,chem.rev.2009,109:2551-2651;2.jeffreya.dodgeetal.organicsynthesis,1998,coll.vol.9,p607),采用通常的加料順序:四氫呋喃溶劑、三苯基磷、(3s)-羥基-1-叔丁氧基羰基哌啶、偶氮二羧酸二異丙酯(diad)或偶氮二羧酸二乙酯(dead)的四氫呋喃溶液,最后加中間體3的四氫呋喃溶液。mitsunobu反應(yīng)中通常酸性提供質(zhì)子的底物稍過(guò)量,有利于反應(yīng)進(jìn)行,但是過(guò)量太多會(huì)帶來(lái)分離困難,因此中間體3采用1.05當(dāng)量;其它物料為采用通常的用量:3(s)-羥基-1-叔丁氧基羰基哌啶1.0當(dāng)量;三苯基磷1.25當(dāng)量,而diad(或dead)1.40當(dāng)量。加料及反應(yīng)溫度于0~5℃,加料后反應(yīng)時(shí)間為3-5h。溶劑采用通用的四氫呋喃,氯化鎂與三苯基氧磷形成的復(fù)合物在物料體系中可沉淀下來(lái)。
反應(yīng)的后處理:水可分解過(guò)量的ph3p和diad(或dead)成ph3po和肼二羧酸二異丙酯(或肼二羧酸二乙酯,其溶于水),當(dāng)加入少量水終止反應(yīng),mitsunobu反應(yīng)結(jié)束后,加入氯化鎂,氯化鎂在水及四氫呋喃中都有很好的溶解度,溫?zé)嶂?0-60℃,mgcl2與ph3po形成復(fù)合物,在冷卻至0℃,mgcl2與ph3po形成沉淀,經(jīng)過(guò)濾除去ph3po·mgcl2的復(fù)合物,濾液經(jīng)減壓濃縮。將殘留的油狀物以乙酸乙酯打漿,加少量正己烷,過(guò)濾,濾液經(jīng)洗滌、干燥、濃縮,所得殘留物,經(jīng)檢測(cè)(hplc歸一化法),當(dāng)氯化鎂為2.5當(dāng)量(相對(duì)于ph3po)用量時(shí)含有很低含量的ph3po(5.6wt%),再以異丙醇重結(jié)晶,所得產(chǎn)品,再經(jīng)檢測(cè)ph3po的含量降低至0.8wt%。此純度已適用于進(jìn)一步制備藥物依魯替尼。
mgcl2的用量,為mitsunobu反應(yīng)中使用的ph3p量的1.5~3.0當(dāng)量,其2.5當(dāng)量的用量時(shí)較佳;為充分絡(luò)合,加入mgcl2需將物料溫?zé)嶂?0~60℃,再冷卻使ph3po·mgcl2的復(fù)合物,冷卻溫度范圍可在5~-10℃,-10℃時(shí),復(fù)合物沉淀更充分。最后濾除復(fù)合物,將物料濃縮。于殘留物中加入乙酸乙酯將產(chǎn)品溶解,再加入少量正己烷,使得ph3po·mgcl2的復(fù)合物再次充分沉淀,再過(guò)濾濃縮,殘留物最后以異丙醇重結(jié)晶。殘留ph3po經(jīng)高效液相(hplc)法檢測(cè)。
本發(fā)明顯著的技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明在制備依魯替尼中間體(3r)-4-胺基-3-(4-苯氧基苯基)-1-(1-叔丁氧基羰基哌啶-3-基)-1h-吡唑并[3,4-d]嘧啶的mitsunobu反應(yīng)終止后的混合物中,加入了最廉價(jià)的mgcl2與其副產(chǎn)物ph3po形成復(fù)合物,升溫回流再冷卻,經(jīng)過(guò)濾去除了mgcl2與ph3po的復(fù)合物沉淀,這大大提高了分離純化的效率。
附圖說(shuō)明
圖1為依魯替尼的合成路線;
圖2為制備依魯替尼中間體5的mitsunobu反應(yīng)。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步公開(kāi)而不是限制本發(fā)明,以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
在氮?dú)獗Wo(hù)下,ph3p(29.2g,112mmol,1.25eq)、(3s)-羥基-1-叔丁氧基羰基哌啶(18.0g,89.3mmol,1.0eq)溶于四氫呋喃150ml后,冷卻至0℃,控制溫度不超過(guò)5℃,在20-30min內(nèi)加入diad(25.3g,125mmol,1.4eq)的四氫呋喃(40ml)溶液,加畢,黃色溶液繼續(xù)攪拌10min。再于0~5℃下加入4-胺基-3-(4-苯氧基苯基)-1h-吡唑并[3,4-d]嘧啶(28.4g,93.8mmol,1.05eq)的四氫呋喃(150ml)溶液,加畢,于室溫下攪拌5h。加水3.2ml,溫?zé)嶂?0-60℃30min,然后加入氯化鎂(10.6g,112mmol,1.25eq),攪拌溫?zé)嶂?0-60℃2.5h,冷卻至0℃,過(guò)濾,并用四氫呋喃(50ml×2)洗滌,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,將殘留的油狀物以乙酸乙酯(300ml)打漿,加入正己烷(50ml),過(guò)濾,以乙酸乙酯(30ml×2)洗滌濾渣,濾液以水(100ml×2)、飽和食鹽水(150ml)洗滌,用無(wú)水硫酸鈉干燥,濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,殘留物中ph3po含量:32.4wt%,再于殘留物中加入異丙醇(40ml)溫?zé)嶂?0-60℃攪拌,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾少量冷異丙醇洗滌,真空干燥得到產(chǎn)物33.5g,其中ph3po含量:14wt%。
實(shí)施例2
在氮?dú)獗Wo(hù)下,ph3p(29.0g,112mmol,1.25eq)、(3s)-羥基-1-叔丁氧基羰基哌啶(18.0g,89.3mmol,1.0eq)溶于四氫呋喃150ml后,冷卻至0℃,控制溫度不超過(guò)5℃,在20-30min內(nèi)加入diad(25.1g,125mmol,1.4eq)的四氫呋喃(40ml)溶液,加畢,黃色溶液繼續(xù)攪拌10min。再于0~5℃下加入4-胺基-3-(4-苯氧基苯基)-1h-吡唑并[3,4-d]嘧啶(28.4g,93.9mmol,1.05eq)的四氫呋喃(150ml)溶液,加畢,于室溫下攪拌5h。加水3.2ml,溫?zé)嶂?0-60℃30min,然后加入氯化鎂(14.3g,168mmol,1.5eq),攪拌溫?zé)嶂?0-60℃2.5h,冷卻至0℃,過(guò)濾,并用四氫呋喃(50ml×2)洗滌,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,將殘留的油狀物以乙酸乙酯(300ml)打漿,加入正己烷(50ml),過(guò)濾,以乙酸乙酯(30ml×2)洗滌濾渣,濾液以水(100ml×2)、飽和食鹽水(150ml)洗滌,用無(wú)水硫酸鈉干燥,濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,殘留物中ph3po含量:24%,再于殘留物中加入異丙醇(40ml)溫?zé)嶂?0-60℃攪拌,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾少量冷異丙醇洗滌,真空干燥得到產(chǎn)物32g,ph3po含量:9wt%。
實(shí)施例3
在氮?dú)獗Wo(hù)下,ph3p(29.0g,112mmol,1.25eq)、(3s)-羥基-1-叔丁氧基羰基哌啶(18.0g,89.3mmol,1.0eq)溶于四氫呋喃150ml后,冷卻至0℃,控制溫度不超過(guò)5℃,在20-30min內(nèi)加入diad(25.1g,125mmol,1.4eq)的四氫呋喃(40ml)溶液,加畢,黃色溶液繼續(xù)攪拌10min。再于0~5℃下加入4-胺基-3-(4-苯氧基苯基)-1h-吡唑并[3,4-d]嘧啶(28.2g,93.9mmol,1.05eq)的四氫呋喃(150ml)溶液,加畢,于室溫下攪拌5h。加水3.2ml,溫?zé)嶂?0-60℃30min,然后加入氯化鎂(21.3g,224mmol,2.0eq),攪拌溫?zé)嶂?0-60℃2.5h,冷卻至0℃,過(guò)濾,并用四氫呋喃(50ml×2)洗滌,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,將殘留的油狀物以乙酸乙酯(300ml)打漿,加入正己烷(50ml),過(guò)濾,以乙酸乙酯(30ml×2)洗滌濾渣,濾液以水(100ml×2)、飽和食鹽水(150ml)洗滌,用無(wú)水硫酸鈉干燥,濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,殘留物中ph3po含量:14wt%,再于殘留物中加入異丙醇(40ml)溫?zé)嶂?0-60℃攪拌,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾少量冷異丙醇洗滌,真空干燥得到產(chǎn)物30.5g,ph3po含量:5.3wt%。
實(shí)施例4
在氮?dú)獗Wo(hù)下,ph3p(29.0g,112mmol,1.25eq)、(3s)-羥基-1-叔丁氧基羰基哌啶(18.0g,89.3mmol,1.0eq)溶于四氫呋喃150ml后,冷卻至0℃,控制溫度不超過(guò)5℃,在20-30min內(nèi)加入diad(25.1g,125mmol,1.4eq)的四氫呋喃(40ml)溶液,加畢,黃色溶液繼續(xù)攪拌10min。再于0~5℃下加入4-胺基-3-(4-苯氧基苯基)-1h-吡唑并[3,4-d]嘧啶(28.1g,93.9mmol,1.05eq)的四氫呋喃(150ml)溶液,加畢,于室溫下攪拌5h。加水3.2ml,溫?zé)嶂?0-60℃30min,然后加入氯化鎂(27.0g,280mmol,2.5eq),攪拌回流2.5h,冷卻至0℃,過(guò)濾,并用四氫呋喃(50ml×2)洗滌,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,將殘留的油狀物以乙酸乙酯(300ml)打漿,加入正己烷(50ml),過(guò)濾,以乙酸乙酯(30ml×2)洗滌濾渣,濾液以水(100ml×2)、飽和食鹽水(150ml)洗滌,用無(wú)水硫酸鈉干燥,濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,殘留物中ph3po含量:5.6wt%,再于殘留物中加入異丙醇(40ml)溫?zé)嶂?0-60℃攪拌,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾少量冷異丙醇洗滌,真空干燥得到產(chǎn)物28.1g(收率72wt%,淡黃色固體),ph3po含量:0.8wt%。
此方法割除經(jīng)柱層析純化除去三苯基氧磷,簡(jiǎn)化了工藝、大幅降低了工業(yè)成本,此法也適合于大規(guī)模工業(yè)化。
實(shí)施例5
在氮?dú)獗Wo(hù)下,ph3p(29.0g,112mmol,1.25eq)、(3s)-羥基-1-叔丁氧基羰基哌啶(18.0g,89.3mmol,1.0eq)溶于四氫呋喃150ml后,冷卻至0℃,控制溫度不超過(guò)5℃,在20-30min內(nèi)加入diad(25.1g,125mmol,1.4eq)的四氫呋喃(40ml)溶液,加畢,黃色溶液繼續(xù)攪拌10min。再于0~5℃下加入4-胺基-3-(4-苯氧基苯基)-1h-吡唑并[3,4-d]嘧啶(28.3g,93.9mmol,1.05eq)的四氫呋喃(150ml)溶液,加畢,于室溫下攪拌5h。加水4ml,溫?zé)嶂?0-60℃30min,然后加入氯化鎂(27.0g,280mmol,2.5eq),攪拌回流2.5h,冷卻至-10℃,過(guò)濾,并用四氫呋喃(50ml×2)洗滌,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,將殘留的油狀物以乙酸乙酯(300ml)打漿,加入正己烷(50ml),過(guò)濾,以乙酸乙酯(30ml×2)洗滌濾渣,濾液以水(100ml×2)、飽和食鹽水(150ml)洗滌,用無(wú)水硫酸鈉干燥,濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,殘留物中ph3po含量:3.5wt%,再于殘留物中加入異丙醇(40ml)溫?zé)嶂?0-60℃攪拌,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾少量冷異丙醇洗滌,真空干燥得到產(chǎn)物27.0g(收率70wt%,淡黃色固體),ph3po含量:0wt%。
實(shí)施例6
在氮?dú)獗Wo(hù)下,ph3p(58.0g,224mmol,1.25eq)、(3s)-羥基-1-叔丁氧基羰基哌啶(36.0g,179mmol,1.0eq)溶于四氫呋喃300ml后,冷卻至0℃,控制溫度不超過(guò)5℃,在20-30min內(nèi)加入diad(50.0g,250mmol,1.4eq)的四氫呋喃(80ml)溶液,加畢,黃色溶液繼續(xù)攪拌10min。再于0~5℃下加入4-胺基-3-(4-苯氧基苯基)-1h-吡唑并[3,4-d]嘧啶(56.0g,184mmol,1.05eq)的四氫呋喃(300ml)溶液,加畢,于室溫下攪拌5h。加水7ml,溫?zé)嶂?0-60℃30min,然后加入氯化鎂(54.0g,560mmol,2.5eq),攪拌溫?zé)嶂?0-60℃2.5h,冷卻至0℃,過(guò)濾,并用四氫呋喃(100ml×2)洗滌,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,將殘留的油狀物以乙酸乙酯(600ml)打漿,加入正己烷(100ml),過(guò)濾,以乙酸乙酯(60ml×2)洗滌濾渣,濾液以水(200ml×2)、飽和食鹽水(300ml)洗滌,用無(wú)水硫酸鈉干燥,濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,殘留物中ph3po含量:4.5wt%,再于殘留物中加入異丙醇(100ml)溫?zé)嶂?0-60℃攪拌,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾少量冷異丙醇洗滌,真空干燥得到產(chǎn)物51.2g(收率65wt%,淡黃色固體),ph3po含量:0wt%。
實(shí)施例7
在氮?dú)獗Wo(hù)下,ph3p(29.0g,112mmol,1.25eq)、(3s)-羥基-1-叔丁氧基羰基哌啶(18.0g,89.3mmol,1.0eq)溶于四氫呋喃150ml后,冷卻至0℃,控制溫度不超過(guò)5℃,在20-30min內(nèi)加入diad(25.1g,125mmol,1.4eq)的四氫呋喃(40ml)溶液,加畢,黃色溶液繼續(xù)攪拌10min。再于0~5℃下加入4-胺基-3-(4-苯氧基苯基)-1h-吡唑并[3,4-d]嘧啶(28.1g,93.9mmol,1.05eq)的四氫呋喃(150ml)溶液,加畢,于室溫下攪拌5h。加水3.2ml,溫?zé)嶂?0-60℃30min,然后加入氯化鎂(31.9g,336mmol,3.0eq),攪拌回流2.5h,冷卻至0℃,過(guò)濾,并用四氫呋喃(50ml×2)洗滌,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,將殘留的油狀物以乙酸乙酯(300ml)打漿,加入正己烷(50ml),過(guò)濾,以乙酸乙酯(30ml×2)洗滌濾渣,濾液以水(100ml×2)、飽和食鹽水(150ml)洗滌,用無(wú)水硫酸鈉干燥,濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,殘留物中ph3po含量2.1wt%,再于殘留物中加入異丙醇(40ml)溫?zé)嶂?0-60℃攪拌,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾少量冷異丙醇洗滌,真空干燥得到產(chǎn)物26.5g(淡黃色固體,67.6wt%),ph3po含量:0wt%。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。