專利名稱：培美曲塞的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及培美曲塞、即N-〔4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲?；?L-谷氨酸及其藥學(xué)上可接受的鹽的制備方法。
背景技術(shù)：
培美曲塞(其結(jié)構(gòu)見下式(1)，化學(xué)名稱為N-〔4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲?；?L-谷氨酸) 是多靶點作用于葉酸依賴途徑的抗腫瘤藥物，屬細胞周期特異性抗代謝類藥物，其主要的作用靶點是胸苷酸合成酶(TS)、二氫葉酸還原酶(DHFR)、甘氨酰胺核苷酸轉(zhuǎn)甲酰酶(GARFT)，通過對這些關(guān)鍵酶的抑制影響嘌呤和嘧啶的合成，進而抑制DNA合成。臨床研究證明其單藥對多種腫瘤有效，包括非小細胞肺癌、惡性胸膜間皮瘤、頭頸部腫瘤、胃癌、膀胱癌、宮頸癌以及胰腺癌。培美曲塞抗瘤譜廣，對許多實體瘤療效確切，且其副作用可預(yù)防或治療。目前培美曲塞二鈉治療惡性胸膜間皮瘤和非小細胞肺癌這兩種適應(yīng)癥已經(jīng)得到美國FDA的批準(zhǔn)。
Taylor等在US5248775首先報道了該化合物并且給出了合成方法，Taylor等在US6066732以及巴列特等在CN1038415C和CN1271338中給出的制備方法均是使用式(2)化合物4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲酸經(jīng)過活化得到式(3)活性酯，所述式(3)活性酯再與谷氨酸酯在非水溶劑中進行反應(yīng)，得到式(4)化合物N-〔4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲?；?L-谷氨酸二乙酯，后者經(jīng)柱層析純化、濃縮、水解得到式(1)培美曲塞酸，具體如下列反應(yīng)路線所示 在這些方法中，式(4)化合物的制備需在無水條件下進行，產(chǎn)物需經(jīng)柱層析純化并使用二氯甲烷等有毒溶劑，得到式(4)化合物后還需經(jīng)堿水解反應(yīng)才能得到產(chǎn)物式(1)培美曲塞，因此均存在操作周期長、工藝復(fù)雜的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人嘗試使未保護的L-谷氨酸形成鹽、優(yōu)選其藥學(xué)上可接受的鹽后直接與上述式(3)活性酯進行反應(yīng)，通過選擇溶劑中水與有機溶劑的比例、L-谷氨酸鹽堿基及產(chǎn)物處理方法等條件，得到了一種可在含水混合溶劑中進行且L-谷氨酸不經(jīng)保護可直接進行反應(yīng)的溫和的培美曲塞的合成方法。本發(fā)明方法的后處理簡單，產(chǎn)物純度高，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
因此，本發(fā)明涉及制備培美曲塞、即N-4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲?；?L-谷氨酸的方法，所述方法包括使式(2)化合物4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲酸經(jīng)過活化得到的活性酯與溶于可與水混溶的有機溶劑和水的混合溶劑中的L-谷氨酸鹽反應(yīng)直接制備培美曲塞或其藥學(xué)上可接受的鹽。
例如，根據(jù)本發(fā)明，通過式(2)化合物的二甲氧基均三嗪酯制備培美曲塞的反應(yīng)路線如下所示 在上述反應(yīng)路線中，以未經(jīng)保護的L-谷氨酸為原料，為避免谷氨酸中的羧基參與反應(yīng)并且將氨基游離出來參與反應(yīng)，可以將L-谷氨酸成鹽后溶解于可與水混溶的有機溶劑和水的混合溶劑中，將制備的活性酯溶液滴入L-谷氨酸鹽溶液中，反應(yīng)完成后，用稀酸將反應(yīng)混合物的pH調(diào)節(jié)至2-4，補加大量水，產(chǎn)物培美曲塞酸即從溶劑中析出，經(jīng)抽濾可得到純度較好的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品經(jīng)與堿金屬或堿土金屬例如鈉、鉀、鈣、鎂成鹽結(jié)晶后可以得到相應(yīng)的培美曲塞鹽，優(yōu)選其鈉鹽。
因此，本發(fā)明式(1)所示的化合物N-〔4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲?；?L-谷氨酸、即培美曲塞或其藥學(xué)上可接受的鹽的制備方法包括以下步驟 (a)使L-谷氨酸形成鹽后溶解于可與水混溶的有機溶劑和水的混合溶劑中；(b)將含有式(2)N-4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲酸經(jīng)過酯化得到的活性酯的溶液滴入到步驟(a)所得到的L-谷氨酸鹽的溶液中進行反應(yīng)； (c)加酸調(diào)節(jié)步驟(b)所得反應(yīng)混合物的pH值，并加水稀釋得到式(1)培美曲塞。
任選地，式(1)培美曲塞可與堿金屬或堿土金屬成鹽得到相應(yīng)的培美曲塞鹽。
根據(jù)本發(fā)明，L-谷氨酸鹽可以是無機鹽，例如鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽、鈣鹽、鎂鹽等，其中優(yōu)選鈉鹽；也可以是有機叔胺鹽例如三乙胺鹽、三丁基胺鹽、N-甲基嗎啉鹽、N-甲基吡咯鹽、吡啶鹽等，其中優(yōu)選N-甲基嗎啉鹽。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明所用的術(shù)語“可與水混溶的有機溶劑”包括丙酮、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、1，4-二氧六環(huán)等，其中優(yōu)選N，N-二甲基甲酰胺。
根據(jù)本發(fā)明，活性酯是指將式(2)化合物4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲酸按照現(xiàn)有技術(shù)的方法，經(jīng)過成酯反應(yīng)得到具有較高反應(yīng)活性的化合物，在隨后與谷氨酸中氨基的?；磻?yīng)中，所述酯基易于除去?？捎玫幕钚怎グㄓ卸籽趸乎ゼ瓷鲜鍪?3)化合物、苯并噻唑硫酯、鄰苯二甲酰亞胺酯、苯并三氮唑酯等。
根據(jù)本發(fā)明，在溶解L-谷氨酸鹽的溶劑中加入可與水混溶的有機溶劑可以保證在式(2)化合物的活性酯滴入混合溶劑中時該活性酯充分溶解。有機溶劑與水的比例為10∶1～1∶10(體積比)，優(yōu)選3∶1～1∶3。
根據(jù)本發(fā)明，上述活性酯與L-谷氨酸鹽的反應(yīng)可以在-10℃～100℃進行，優(yōu)選15℃～40℃。
根據(jù)本發(fā)明，上述活性酯與L-谷氨酸鹽的反應(yīng)時間為10分鐘到10小時，優(yōu)選20分鐘至2小時。
反應(yīng)結(jié)束后，所得到的含有產(chǎn)物培美曲塞的澄清溶液經(jīng)加酸調(diào)節(jié)pH至2-4、優(yōu)選3.0±0.5后，加入大量水可以使產(chǎn)物培美曲塞析出，經(jīng)抽濾可以得到純度較高的產(chǎn)物，加入的水量應(yīng)為有機溶劑體積的10倍以上，優(yōu)選為有機溶劑體積的20倍以上。
本發(fā)明使用未經(jīng)保護的L-谷氨酸在溶液中成鹽溶解后與活性酯進行反應(yīng)，直接得到純度較高的培美曲塞，與現(xiàn)有技術(shù)中的方法相比，本發(fā)明方法操作更為簡便，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式
以下實施例和參考例將進一步說明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。
實施例1向反應(yīng)瓶中加入去離子水100ml、L-谷氨酸10.0g(68.0mmol)、N-甲基嗎啉7.0g(69.0mmol)，攪拌至全溶后加入200ml二甲基甲酰胺，得到澄清溶液。
在氮氣氛下，將7.0g(69.0mmol)N-甲基嗎啉和11.7g(66.6mmol)4-氯-2，6-二甲氧基三嗪加至4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲酸(10.0g，33.5mmol)的二甲基甲酰胺(150ml)溶液中，室溫攪拌1小時。將此反應(yīng)液在約0.5小時的時間內(nèi)慢慢滴入上述制備的L-谷氨酸溶液中，得到澄清反應(yīng)液，室溫攪拌2小時。抽濾，濾液用2N鹽酸調(diào)節(jié)PH至2.5～3.5，將反應(yīng)液移入5L反應(yīng)瓶中，慢慢加入4L去離子水，攪拌1小時，抽濾，得淺綠色固體8.5g(19.9mmol)，以4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲酸計，收率59.4％。
1H NMR(DMSO-d6)δ12.30(2H，s)，10.54(1H，s)，10.09(1H，s)，8.43(1H，d，J＝7.7Hz)，7.78(2H，d，J＝8.0Hz)，7.28(2H，d，J＝8.0Hz)，6.30(1H，s)，5.95(2H，s)，4.41(1H，m)，2.98(2H，t，J＝6.9Hz)，2.87(2H，t，J＝6.9Hz)，2.35(2H，t，J＝7.5Hz)，2.13-2.07(1H，m)，2.00-1.93(1H，m)。
參考例1在氮氣氛下，將7.0g(69.0mmol)N-甲基嗎啉和11.7g(66.6mmol)4-氯-2，6-二甲氧基三嗪加至4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲酸(10.0g，33.5mmol)的二甲基甲酰胺(200ml)溶液中。室溫攪拌1小時，加入7.0g(69.0mmol)N-甲基嗎啉和10.0g(41.7mmol)L-谷氨酸二乙酯鹽酸鹽，室溫攪拌2小時。反應(yīng)液加入去離子水400ml、二氯甲烷200ml，有機層用去離子水200ml×2洗滌，濃縮，硅膠層析純化(洗脫劑，甲醇∶二氯甲烷1∶4)，合并純組分，濃縮，得產(chǎn)物N-〔4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲酰基〕-L-谷氨酸二乙酯6.7g(13.9mmol)，收率41.5％。
將上述產(chǎn)物N-〔4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲?；?L-谷氨酸二乙酯6.7g(13.9mmol)投入67ml 1N氫氧化鈉溶液(67mmol)中，攪拌2小時，加入活性炭少許脫色半小時，抽濾，濾液用2N鹽酸調(diào)節(jié)PH至2.5～3.5，攪拌2小時，抽濾，得淺綠色固體4.7g(11.0mmol)，收率79.1％，以4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲酸計總收率32.8％。
1H NMR(DMSO-d6)δ12.37(2H，s)，10.58(1H，s)，10.13(1H，s)，8.44(1H，d，J＝7.2Hz)，7.75(2H，d，J＝7.7Hz)，7.27(2H，d，J＝7.8Hz)，6.30(1H，s)，5.97(2H，s)，4.40(1H，m)，2.98(2H，t，J＝7.1Hz)，2.87(2H，t，J＝7.1Hz)，2.35(2H，t，J＝7.3Hz)，2.15-2.05(1H，m)，1.98-1.92(1H，m)。
權(quán)利要求
1.式(1)所示的化合物N-〔4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲?；?L-谷氨酸，即培美曲塞或其藥學(xué)上可接受的鹽的制備方法， 所述方法包括以下步驟(a)使L-谷氨酸形成鹽后溶解于可與水混溶的有機溶劑和水的混合溶劑中；(b)將含有式(2)化合物N-4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲酸經(jīng)過酯化得到的活性酯的溶液滴入到步驟(a)所得到的L-谷氨酸鹽的溶液中進行反應(yīng)； (c)加酸調(diào)節(jié)步驟(b)所得反應(yīng)混合物的pH值，并加水稀釋得到式(1)培美曲塞；任選地，式(1)培美曲塞可與堿金屬或堿土金屬成鹽得到相應(yīng)的培美曲塞鹽。
2.權(quán)利要求1的方法，其中式(2)化合物4-〔2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧代-3H-吡咯并〔2，3-d〕嘧啶-5-基)乙基〕苯甲酸的活性酯選自二甲氧基均三嗪酯、苯并噻唑硫酯、鄰苯二甲酰亞胺酯和苯并三氮唑酯。
3.權(quán)利要求1的方法，其中可與水混溶的有機溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、N，N-二甲基乙酰胺、丙酮、乙腈和1，4-二氧六環(huán)。
4.權(quán)利要求3的方法，其中可與水混溶的有機溶劑為N，N-二甲基甲酰胺。
5.權(quán)利要求1的方法，其中L-谷氨酸鹽選自鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽、鈣鹽、鎂鹽、三乙胺鹽、N-甲基嗎啉鹽、N-甲基吡咯鹽和吡啶鹽。
6.權(quán)利要求5的方法，其中的L-谷氨酸鹽為鈉鹽和N-甲基嗎啉鹽。
7.權(quán)利要求1的方法，其中可與水混溶的有機溶劑和水的比例以體積比計為10∶1～1∶10。
8.權(quán)利要求7的方法，其中可與水混溶的有機溶劑和水的比例以體積比計為3∶1～1∶3。
9.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(b)的反應(yīng)溫度為-10℃～100℃。
10.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(c)中加酸調(diào)節(jié)pH至2～4。
全文摘要
本發(fā)明涉及在含水溶劑中制備N－〔4－〔2－(2－氨基－4，7－二氫－4－氧代－3H－吡咯并〔2，3－d〕嘧啶－5－基)乙基〕苯甲?；常璍－谷氨酸(即培美曲塞)及其藥學(xué)上可接受的鹽的方法，所述方法包括使4－〔2－(2－氨基－4，7－二氫－4－氧代－3H－吡咯并〔2，3－d〕嘧啶－5－基)乙基〕苯甲酸經(jīng)過活化得到的活性酯與溶于可與水混溶的有機溶劑和水的混合溶劑中的L－谷氨酸的鹽反應(yīng)，直接得到培美曲塞或其藥學(xué)上可接受的鹽。與現(xiàn)有技術(shù)中的方法相比，本發(fā)明方法操作簡化，更適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07D209/00GK1840530SQ200510062469
公開日2006年10月4日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者范傳文, 林棟 , 單衍強, 郭可飛, 張蕓, 劉洪艷 申請人:齊魯制藥有限公司