吉非替尼合成方法改进

1、第40卷第8期2010年8月中国海洋大学学报PERIODICAL OF OCEAN UNIV ERSIT Y O F CHINA40(8:103106Aug.,2010吉非替尼合成方法改进3肖华玲1,2,王鹏1,2,王玉杰1,2,李英霞333(中国海洋大学1.海洋药物教育部重点实验室;2.山东省糖科学与糖工程重点实验室;3.医药学院,山东青岛266003摘要:本文报道一条简单有效的合成吉非替尼的工艺路线。以32羟基242甲氧基苯甲醛为起始原料,将其醛基转化为氰基后再与N2(32氯丙基吗啉缩合,然后依次经硝化、水解、还原、环合等操作得到重要的中间体7,最后经氯化后与32氯242氟苯胺缩合以总收率

2、48%得到吉非替尼。其中对如下过程进行优化:硝化反应后处理改用NaO H中和酸,然后过滤纯化;硝基还原反应改用甲酸铵、Pd/C的催化的条件;环合反应后处理采用蒸馏的方法除去甲酸,这些改进显著提高了反应总收率。关键词:吉非替尼;EGFR酪氨酸激酶抑制剂;合成中图法分类号:Q132.4文献标志码:A文章编号:167225174(2010082103204表皮生长因子受体(EGFR蛋白酪氨酸激酶是一类重要的激酶,在信号转导途径中发挥着重要的作用1。酪氨酸激酶是目前世界靶向抗肿瘤药物研发的一个最为重要的靶点之一。目前有超过100个酪氨酸激酶抑制剂进入临床研究223。吉非替尼(Gefitinib,其化学

3、名为N2(32氯242氟苯基272甲氧基26232(吗啉2 42基丙氧基242喹唑啉胺,是英国阿斯利康公司研制开发的抗肿瘤靶向小分子药物。2002年首先在日本上市,商品名为Iressa(易瑞沙;2003年经美国FDA批准,成为经铂类抗癌药和多西紫杉醇化疗无效的晚期非小细胞肺癌患者的三线单药治疗药物;2005年进入中国市场。目前,在美国、日本、澳大利亚和中国,吉非替尼被批准用于治疗晚期或转移性非小细胞肺癌(NSCL C426。有关吉非替尼合成方法的研究报道很多,目前主要有以下几种:1吉布森7和金波等829以6,72二甲氧基23,42二氢喹唑啉242酮为原料,经脱甲基、乙酰化、氯化、氨基化、水解、

4、缩合等反应制得目标物,但是该方法要使用大量的甲磺酸和L2蛋氨酸选择性脱甲基,这两种试剂无法回收,环境污染大,并且此法步骤冗长,总收率仅为9%;2朱崇泉等10采用3,42二甲氧基苯甲酸为原料,以14.8%的收率制得目标物,避免了脱甲基过程中使用甲磺酸和L2蛋氨酸,但是氯代反应过程中副产物较多;3吉尔岱等人11,12采用异香兰素为起始原料经8步反应合成目标物,此方法虽有所改进,但是氰基的水解难以控制,不可避免有酸副产物生成,因此,进一步优化制备吉非替尼工艺成为非常必要的研究工作。1实验部分1.1仪器与试剂J EOL J NM2ECP600核磁共振波谱仪(内标: TMS;单位:pp m;室温、旋转蒸

5、发仪(BUC HI,R2114;E YEL A,D TC221、ZF2I型三用紫外分析仪、分析天平、温度计(未校正、8522型恒温磁力搅拌器、Finni2 gan ICQ2DECA ESI质谱仪。甲酸、甲酸钠、甲酸胺、醋酸、氯化亚砜、N2(32氯丙基吗啉、10%钯碳催化试剂均为国产试剂;硫酸羟胺为阿拉丁试剂;32氯242氟苯胺为百灵威试剂,薄层板Silica gel60F254为烟台三和产品,(所用溶剂如无特别说明均按常规方法精制。1.2合成方法1.2.132羟基242甲氧基苄腈(232羟基242甲氧基苯甲醛(5.0g,32.9mmol,甲酸钠(4.5g,65.8 mmol甲酸(24mL的混合

6、液加热至85,分批加入硫酸羟胺(3.2g,19.7mmol并于85继续搅拌5h。待反应完全后,将反应液恢复至室温,倒入饱和食盐水(100mL析出大量固体,抽滤,滤饼水洗后干燥,用乙酸乙酯重结晶得到浅棕色固体2(4.4g,89.8%,mp 129131(文献13:收率94%,mp130132。1H NMR(DMSO2d6:9.77(s,11H,O H,7.26(dd, 1H,J=8.3,1.9Hz,Ar2H,7.10(d,1H,J=2.3Hz, Ar2H,7.07(d,1H,J=8.7Hz,Ar2H,3.84(s,3H,C H3O.MS2ESI m/z149.0;found150.1M+H+。1

7、.2.242甲氧基23232(吗啉242基丙氧基苄腈(33 33收稿日期:2009207220;修订日期:2009212229作者简介:肖华玲(19822,女,博士生。E2mail:backofanglehot 通讯作者:E2mail:liyx417中国海洋大学学报2010年化合物2(3.5g,23.5mmol,N2(32氯丙基吗啉(5.0g,30.6mmol,无水K2CO3(8.5g,61.2mmol和DM F混合反应液加热至85并维持10h。反应完全后先过滤除去碳酸钾,减压浓缩后加水稀释然后用乙酸乙酯萃取,合并有机相,用饱和食盐水洗,无水MgSO4干燥,过滤,滤液旋蒸至小体积,加入正己烷析

8、晶,过滤,得乳白色固体3(3.5g,93.8%,mp5254(文献13:收率86%,mp54.456。1H NMR (DMSO2d6:7.4127.38(m,2H,Ar2H,7.10(d, 1H,J=7.7Hz,Ar2H,4.04(t,2H,J=5.5Hz, CH2,3.83(s,3H,CH3O,3.5723.56(m,4H, CH22,2.4022.35(m,6H,C H23,1.8921.84 (m,2H,C H2.13C NMR(DMSO2d6:153.0, 148.2,126.4,119.3,115.4,112.2,102.6,66.9, 66.2,55.8,54.7,53.4,25.

9、7.MS2ESI m/z276.1; found277.0M+H+。1.2.322硝基242甲氧基25232(吗啉242基丙氧基苄腈(4向250mL茄形瓶中加入3(6.0g,21.7 mmol和AcO H(15mL的混合液,然后在冰浴条件下缓慢滴加HNO3(70%,3mL和H2SO4(70%,15mL的混酸。其间维持温度05,加完后反应液慢慢恢复至室温,搅拌50h。反应结束后加入200mL水稀释反应液,用50%N a O H溶液中和至P H11,大量黄色固体物析出,抽滤、用乙酸乙酯重结晶,得黄色固体4 (6.7g,95.7%,mp127129(文献13:收率83%,mp126128。1H NM

10、R(DMSO2d6:7.86 (s,1H,Ar2H,7.71(s,1H,Ar2H,4.24(t,2H,J= 6.4Hz,C H2,3.97(s,3H,C H3O,3.5823.55(m,4 H,C H22,2.4122.36(m,6H,C H23,1.9321.90 (m,2H,C H2。13C NMR(DMSO2d6:152.4, 142.8,126.4,117.6,117.5,109.1,100.2,68.6,66.6, 57.3,55.0,53.8,25.7。MS2ESI m/z321.1;found 322.0M+H+。1.2.422硝基242甲氧基25232(吗啉242基丙氧基苯甲酰

11、胺(5化合物4(6.7g,20.9mmo1溶于二甲亚砜(35.0mL中,加入无水碳酸钾(1.6g,11.6 mmo1,升温至50,撤去热源,缓慢滴加30%过氧化氢溶液(15.9mL,其间控制滴速,维持反应温度约50。滴毕继续搅拌2h,加水(150mL稀释,冷却至15,抽滤,滤饼用水洗涤,干燥,用乙酸乙酯重结晶,得乳白色固体5(6.9g,84.5%,mp185187(文献13:收率87%,mp185186。1H NMR (DMSO2d6:7.96(s,1H,Ar2H,7.57(s,2H, N H2,7.10(s,1H,Ar2H,4.16(t,2H,J=5.5Hz, CH2,3.87(s,3H,C

12、H3O,3.5823.56(m,4H,CH22,2.4122.34(m,6H,CH23,1.9221.89(m,2H,CH2。13C NMR(DMSO2d6:169.8,152.4,147.5, 139.3,111.5,108.0,100.3,68.2,66.2,56.7,55.0,53.0,42.2,39.5,25.2。MS2ESI m/z339.1;found340.0M+H+。1.2.522氨基242甲氧基25232(吗啉242基丙氧基苯甲酰胺(6化合物5(5.0g,14.7mmo1溶于乙酸乙酯和二氯甲烷的混合溶剂中,加入甲酸铵(5.0g, 45.4mmol和钯/碳(50mg,加热回流2

13、h。反应完全后抽滤,滤液蒸干,用乙酸乙酯重结晶,得乳白色固体6(4.4g,95.6%,mp153155(文献13:收率84%,mp152154。1H NMR(DMSO2d6:7.12 (s,1H,Ar2H,6.43(s,2H,N H2,6.27(s,1H,Ar2 H,3.86(t,2H,J=5.5Hz,CH2,3.70(s,3H, C H3O,3.5723.55(m,4H,C H22,2.4022.34(m, 6H,C H23,1.8121.77(m,2H,CH2。13C NMR (DMSO2d6:171.5,154.1,147.5,138.5,115.7,105.0, 100.3,68.7,

14、66.7,55.7,53.9,40.0,39.9,39.8,26.7。MS2ESI m/z309.2;found310.1M+H+。1.2.672甲氧基26232(吗啉242基丙氧基23242二氢喹唑啉242酮(7化合物6(4.0g,12.9mmol与甲酸(16mL、甲酰胺(16mL混合,室温下搅拌15min,然后加热回流10h,反应完全后减压蒸馏,残余物抽滤,丙酮淋洗并用乙酸乙酯重结晶,得到乳白色固体7 (3.6g,87.8%,mp242244(文献13:收率87%,mp240243。1H NMR(DMSO2d6:12.08(s,1H,N H,7.98(s,1H,Ar2H,7.43(s,1

15、H,Ar2H,7.12(s,1H,Ar2H,4.09(t,2H,J=6.6 Hz,CH2,3.90(s,3H,C H3O,3.5823.56(m,4H, C H22,2.4422.36(m,6H,CH23,1.9321.91(m, 2H,C H2。13C NMR(DMSO2d6:160.6,155.1, 148.4,145.4,144.4,116.1,108.6,106.3,67.3,66.8, 56.5,55.3,53.9,26.2。MS2ESI m/z319.2;found 320.4M+H+。1.2.7吉非替尼(8化合物7(300mg,0.94 mmol、氯化亚砜(4.2mL和DM F(

16、60mg混匀后加热至回流1h,蒸除溶剂。剩余物中加入甲苯减压浓缩,重复三次。剩余物中再加入异丙醇(5mL,室温搅拌1h,抽滤。滤饼加至32氯24氟苯胺(300mg的异丙醇溶液(5mL中,加热回流3h,TL C检测反应完全。恢复至室温,减压蒸干,向所得的浅黄色固体中加入水(20mL,加热至60,用饱和氢氧化钠溶液调至p H 9.510.0,冷却后析晶、过滤,滤饼用乙酸乙酯重结晶,得到白色固体8(350mg,83.3%,mp192194(文献13:收率84%,mp190.2191.5。1H NMR(DMSO2d6:8.49(s,1H,N H,8.32(dd,1 H,J=6.9,2.8Hz,Ar2H

17、,8.27(s,1H,Ar2H,8.184018期肖华玲,等:吉非替尼合成方法改进(s ,1H ,Ar 2H ,8.0428.02(m ,1H ,Ar 2H ,7.41(t ,1H ,J =9.2Hz ,Ar 2H ,7.18(s ,1H ,Ar 2H ,4.31(t ,2H ,J =6.4Hz ,C H 2,3.93(s ,3H ,CH 3O ,3.7723.72(m ,4H ,CH 22,2.9222.72(m ,6H ,CH 23,1.9321.91(m ,2H ,CH 2。13C NMR (DMSO 2d 6:163.9,156.8,155.0,153.2,148.6,147.5,13

18、7.8,123.9,122.9,122.8,116.9,116.7,109.6,107.7,67.8,65.4,56.5,55.0,52.9,27.7。HRESIMS calcd for C 22H 25Cl FN 4O 3:447.1599,found :447.1586。2结果与讨论基于上述吉非替尼制备工艺存在的问题,本文对吉尔岱等人的合成路线12213进行了优化。以价廉易得的32羟基242甲氧基苯甲醛(1为原料,首先在甲酸、甲酸钠和硫酸羟胺作用下将醛基转化为氰基得到化合物2,然后在碳酸钾作用下化合物2与N 2(32氯丙基吗啉缩合得到42甲氧基23232(吗啉242基丙氧基苄腈(3,化合物

19、3在混酸(V 硝酸:V 醋酸:V 硫酸=133作用下经硝化反应得到22硝基242甲氧基25232(吗啉242基丙氧基苄腈(4,化合物4在双氧水和碳酸钾作用下得到氰基水解产物22硝基242甲氧基25232(吗啉242基丙氧基苯甲酰胺(5,再依次在甲酸铵和Pd/C 催化下将硝基还原得到化合物(6、在甲酸作用下环合得到重要的中间体(7,最后经氯化、与32氯242氟苯胺缩合得到目标化合物(8(图1。 图1吉非替尼的合成路线Fig.1Synthesis route of G efitinib制备化合物4时,文献13后处理用乙酸乙酯萃取,浓缩后用乙酸乙酯重结晶。本研究改用蒸馏水稀释反应液后,加入50%Na

20、O H 溶液调至p H 11,析出固体,然后抽滤,重结晶的方法简化了操作,提高反应收率。制备化合物6时,文献13采用连二亚硫酸钠还原硝基,但发现因为其用量很大,后处理过程中产物会有部分吸附,导致收率只有60%左右。本研究参考专利14用钯/碳催化还原的方法,最终采用甲酸铵存在下、钯/碳催化的条件回流反应2h 定量地得到6,此方法不仅提高了反应收率,而且简化了后处理过程,当反应结束后,将反应液抽滤、蒸干即可。制备化合物7时,文献13后处理是将反应液冷却至15后抽滤,由于结晶析出的收率与产物的纯度相关,重现性较差,收率很低,对此,我们采用减压蒸馏蒸除甲酸,残渣用丙酮淋洗后重结晶得到7,收率87.8%

21、。3小结改进后的合成工艺路线避免了选择性脱甲基、保护和脱保护等繁琐步骤,而且由于每一步反应的收率都较高,产物经重结晶的方法纯化或无需纯化就可直接用于下一步反应,简化了纯化过程,总收率达到48%。参考文献:1Schlesinger J.Cell signaling by receptor tyrosine kinases J .Cell ,2000,103,2112225.2Hubbard R D ,Bamaung N Y ,Fidanze S D ,et al.Development ofmultitargeted inhibitors of bot h t he insulin 2like

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24、hibitors:WO,9633980P.1996210231.8金波,陈国华,邹爱峰,等.吉非替尼的合成J.中国药科大学学报,2005,36(1:92294.9Li M D,Zheng Y G,Ji M.Synt hesis of Gefitinib from Met hyl32Hydroxy242met hoxy2benzoateJ.Molecules,2007,12,6732 678.10江苏吴中苏药医药开发责任有限公司,42(32氯242氟苯基氨基272甲氧基262(32吗啉丙氧基242喹唑啉:CN,1733738P.20062 022150.11G ilday J P,Moody D

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