本發(fā)明屬于藥物化學(xué)領(lǐng)域,涉及藥物合成,具體涉及一種吉非替尼制備方法。
背景技術(shù):
吉非替尼(gefitinib,zd1839,商品名:iressa),如式ⅰ所示:
化學(xué)名:n-(3-氯-4-氟苯基)-7-甲氧基-6-(3-嗎啉基丙氧基)喹唑啉-4-胺,由英國(guó)astra-zeneca公司開發(fā)的抗腫瘤藥物,它可競(jìng)爭(zhēng)細(xì)胞表面的表皮生長(zhǎng)因子受體絡(luò)氨酸激酶(egfr-tk)催化區(qū)域上mg-atp結(jié)合位點(diǎn),該藥物是一種選擇性表皮生長(zhǎng)因子受體(egfr)酪氨酸激酶抑制劑,該酶通常表達(dá)于上皮來(lái)源的實(shí)體瘤。
吉非替尼廣泛抑制異種移植于裸鼠的人腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng),抑制其血管生成,在體外,可增加人腫瘤細(xì)胞株的凋亡并抑制血管生成因子的侵入和分泌。在動(dòng)物試驗(yàn)或體外研究中已證實(shí)吉非替尼可提高化療、放療及激素治療的抗腫瘤活性。
吉非替尼是一種抗受體分子,它通過競(jìng)爭(zhēng)細(xì)胞表面的表皮生長(zhǎng)因子受體酪氨酸激酶(egfr—tk)催化區(qū)域mg—atp結(jié)合位點(diǎn),阻斷egfr生成信號(hào)傳遞至細(xì)胞內(nèi)抑制egfr與配體結(jié)合后受體發(fā)生磷酸化,抑制與其他受體分子形成各種同源或異源二聚體,從而引起下游一系列信號(hào)通路如ip13k/akt和ras/raf/mapk激酶通路等活化的下調(diào),從而阻礙腫瘤的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和血管生成,并可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的調(diào)亡。
該藥物目前已被fda批準(zhǔn)用于晚期非細(xì)胞肺癌(nsclc)患者經(jīng)化療后繼續(xù)惡化的單用療法,文獻(xiàn)報(bào)道的吉非替尼的合成路線主要有:
路線一:根據(jù)k.n吉布森的報(bào)道(文獻(xiàn)來(lái)源wo9633980,cn96193526):該路線以6,7-二甲氧基喹唑啉酮為原料,用甲磺酸和l-蛋氨酸選擇性脫掉6-位甲氧基上的甲基,用乙?;Wo(hù)羥基后,接著采用氯化亞砜氯代,3-氯-4-氟苯胺氨化,脫保護(hù),最后和鹵代-3-嗎啡啉基丙烷反應(yīng)得到吉非替尼。
這條路線的缺點(diǎn)是選擇性的脫掉6-位甲氧基需使用大量的甲磺酸和l-蛋氨酸,這兩種試劑無(wú)法回收,環(huán)境污染大。同時(shí),反應(yīng)原料不易獲得,收率也比較低。
路線二:根據(jù)j.p.吉爾岱和d.莫笛的報(bào)道(文獻(xiàn)來(lái)源wo2004024703):該路線以異香蘭素為原料,先將醛基轉(zhuǎn)化為氰基,然后接上3-嗎啉丙基,再硝化,還原硝基為胺基,水解氰基為酰胺,關(guān)環(huán),氯代,最后和3-氯-4-氟苯胺對(duì)接得到吉非替尼。
該方法雖有改進(jìn),可以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),但其氰基的水解比較難控制,不可避免有水解到酸的產(chǎn)物,同時(shí)反應(yīng)步驟長(zhǎng),副反應(yīng)較多,雜質(zhì)控制難度較大,而且原料比較貴。
路線三:文獻(xiàn)來(lái)源cn1733738:
該路線以3,4-二甲氧基苯甲酸為原料,經(jīng)過硝化、脫甲基、還原、環(huán)化、氯代、引入鹵代芳香胺和烷基側(cè)鏈后得到目標(biāo)產(chǎn)物。
該方法雖然以簡(jiǎn)單的3,4-二甲氧基苯甲酸為起始原料,但存在以下兩點(diǎn)不足之處:(1)該方法在脫去甲基后未對(duì)羥基進(jìn)行保護(hù),由于羥基是活性基團(tuán),致使還原、環(huán)化、氯代等步驟副反應(yīng)多,產(chǎn)率低。(2)該合成路線第四步反應(yīng),2-氨基-4-甲氧基-5-羥基苯甲酸直接與甲酰胺反應(yīng)構(gòu)建4-羰基喹啉母體環(huán),該步驟副產(chǎn)物多,產(chǎn)率低。
其中以路線三(參見專利文獻(xiàn)cn1733738)與本發(fā)明申請(qǐng)最為接近,但它是以中間體6-羥基-7-甲氧基-3,4-二氫喹唑啉-4-酮進(jìn)行氯代,在該步氯代中的氯化試劑主要采用氯化亞砜,dmf為催化劑。
該專利文獻(xiàn)介紹的制備方法存在以下不足:
1)由于其苯環(huán)上存在未經(jīng)保護(hù)的羥基,易被氯代,與3-氯-4-氟苯胺進(jìn)行胺化反應(yīng)易產(chǎn)生二聚體雜質(zhì)等其他雜質(zhì),如下式所示:
2)采用氯化亞砜為氯代試劑,在dmf作催化氯代反應(yīng)情況下,容易生成雜質(zhì)ⅵ,該雜質(zhì)與3-氯-4-氟苯胺反應(yīng)易生成雜質(zhì)ⅶ:
由于雜質(zhì)ⅶ其結(jié)構(gòu)與吉非替尼的結(jié)構(gòu)高度接近,在后續(xù)的精制處理中極度難以去除,經(jīng)多次結(jié)晶,仍難以符合現(xiàn)行質(zhì)量要求≤0.1%標(biāo)準(zhǔn),故應(yīng)在前面的中間步驟加以控制和改變合成路徑及方法加以規(guī)避,二者結(jié)構(gòu)比較如下:
3)由于氯化亞砜的強(qiáng)腐蝕性和揮發(fā)性,故使用二氯亞砜作為氯化試劑,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備腐蝕和環(huán)境都具有較大的破壞。
綜上所述,采用現(xiàn)有技術(shù)中報(bào)道的制備方法獲得的吉非替尼化合物,存在副產(chǎn)物較多,后處理復(fù)雜或多次精制才能達(dá)到ich規(guī)定的原料藥技術(shù)質(zhì)量要求的問題,且環(huán)境污染較大,不適用于工業(yè)化大生產(chǎn),為此亟待一種新的技術(shù)方案,以提供更優(yōu)的工藝技術(shù)條件,解決產(chǎn)品質(zhì)量,使之能連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)出符合現(xiàn)行技術(shù)質(zhì)量要求的原料藥,同時(shí)將生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染降到最低程度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供一種吉非替尼,即n-(3-氯-4-氟苯基)-7-甲氧基-6-(3-嗎啉基丙氧基)喹唑啉-4-胺(式ⅰ)的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)以7-甲氧基-6-(3-嗎啉-4-基丙氧基)喹唑啉-4(3h)-酮為起始(式ⅱ)原料,與氯代試劑發(fā)生氯代反應(yīng),得到中間體一(式ⅲ),所述的氯代試劑為pocl3或者pcl5,
(2)中間體一(式ⅲ)與3-氯-4-氟苯胺(如式ⅳ所示)進(jìn)行取代反應(yīng),制備得吉非替尼粗品,
(3)吉非替尼粗品與有機(jī)溶劑經(jīng)重結(jié)晶得到吉非替尼純品。
優(yōu)選的,步驟(1)中,溶劑為乙腈或甲苯;
優(yōu)選的,步驟(1)中,反應(yīng)溫度優(yōu)選60~90℃;進(jìn)一步優(yōu)選的,反應(yīng)溫度優(yōu)選80~90℃;
優(yōu)選的,步驟(1)中,7-甲氧基-6-(3-嗎啉-4-基丙氧基)喹唑啉-4(3h)-酮(式ⅱ)與氯代試劑的用量摩爾比為1:3~10,更優(yōu)選用量摩爾比為1:4;
優(yōu)選的,步驟(2)中,溶劑為異丙醇;
優(yōu)選的,步驟(2)中,反應(yīng)溫度為60~90℃;進(jìn)一步優(yōu)選的,反應(yīng)溫度優(yōu)選80~90℃;
優(yōu)選的,步驟(2)中,中間體一(式ⅲ)與3-氯-4-氟苯胺的摩爾用量比為1:0.9~1.5;更優(yōu)選的,中間體一與3-氯-4-氟苯胺的摩爾用量比為1:1.05;
進(jìn)一步優(yōu)選的,步驟(2)中,中間體一(式ⅲ)與3-氯-4-氟苯胺進(jìn)行取代反應(yīng)還要加入縛酸劑,縛酸劑的用量與3-氯-4-氟苯胺的用量的摩爾比為1~5:1;更優(yōu)選的,縛酸劑的用量與3-氯-4-氟苯胺的用量的摩爾比2:1;
更優(yōu)選的,步驟(2)中,所述的縛酸劑為碳酸鉀、碳酸鈉、三乙胺或其他堿性試劑;
優(yōu)選的,步驟(3)中,所述的重結(jié)晶有機(jī)溶劑為甲基異丁基酮、乙酸乙酯中的一種或二者混合物。
有益效果
1.本發(fā)明給出的反應(yīng)步驟和操作非常簡(jiǎn)便,降低了工藝復(fù)雜性及純化次數(shù),易于擴(kuò)大化生產(chǎn);
2.采用本發(fā)明制備的產(chǎn)品純度極高,純度≥99.7%,避免產(chǎn)生雜質(zhì)二聚物、以及化合物ⅷ,保證了產(chǎn)品質(zhì)量;
3.本發(fā)明采用的制備方法避免使用氯化亞砜等強(qiáng)腐蝕性和揮發(fā)性溶劑,最大程度地減少了環(huán)境污染。
附圖說明
圖1吉非替尼的化學(xué)結(jié)構(gòu)式;
圖2中間體一的制備工藝路線圖;
圖3吉非替尼粗品的制備工藝路線圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了,下面結(jié)合具體實(shí)施方式并參照附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1:中間體一(式ⅲ):4-氯-7-甲氧基-6-[3-(嗎啉-4-基)丙氧基]喹唑啉鹽酸鹽的制備
向反應(yīng)罐中投入甲苯1.35l、三氯氧磷466.0ml,攪拌均勻后加入7-甲氧基-6-(3-嗎啉-4-基丙氧基)喹唑啉-4(3h)-酮319.3g,加入5ml的tea,升溫至80~90℃反應(yīng)1h,tlc監(jiān)測(cè)(meoh:dcm=1:5,原料rf=0.4,產(chǎn)物rf=0.6),原料基本消失,55~60℃減壓蒸餾,蒸出大部分溶劑,蒸餾完畢降溫,控溫20~25℃下加入3l異丙醇打漿1h,室溫過濾,濾餅甩干,50-60℃減壓干燥8h,得到淺黃色固體268.2g,即為吉非替尼中間體1,收率:79.4%。hplc純度為98.5%。
實(shí)施例2:吉非替尼粗品的制備
反應(yīng)罐中加入3-氯-4-氟苯胺121.3g、異丙醇1.8l攪拌至全溶,加入碳酸鉀219.6g,加入268.2g中間體1,攪拌升溫至80~85℃回流反應(yīng)1h,tlc監(jiān)測(cè)(meoh:dcm=1:5,zj1的rf=0.6,產(chǎn)物rf=0.8),原料點(diǎn)消失。趁熱過濾,濾液降溫至室溫,得固體,過濾,濾餅用異丙醇1.5l淋洗后甩干,50-60℃減壓干燥6h,得到吉非替尼粗品,淡黃色固體333.5g,收率:94%,hplc純度為99.3%。
實(shí)施例3:吉非替尼粗品的純化
向反應(yīng)罐中加入吉非替尼粗品333.5g,甲基異丁基酮2l和乙酸乙酯6l,開攪拌,升溫回流3小時(shí),溶清,趁熱過濾,濾液自然降溫至20~25℃,保溫析晶24h,過濾,濾餅88~93℃減壓(-0.08mpa)干燥6小時(shí)得到白色結(jié)晶性粉末273.5g,即為吉非替尼精品。mp:193-195℃,收率:82%。hplc顯示單雜小于0.1%。
實(shí)施例4:中間體一(式ⅲ):4-氯-7-甲氧基-6-[3-(嗎啉-4-基)丙氧基]喹唑啉鹽酸鹽的制備
向反應(yīng)罐中投入乙腈1.35l、三氯氧磷466.0ml,攪拌均勻后加入7-甲氧基-6-(3-嗎啉-4-基丙氧基)喹唑啉-4(3h)-酮319.3g,加入5ml的tea,升溫至80~90℃反應(yīng)1h,tlc監(jiān)測(cè)(meoh:dcm=1:5,原料rf=0.4,產(chǎn)物rf=0.6),原料基本消失,55~60℃減壓蒸餾,蒸出大部分溶劑,蒸餾完畢降溫,控溫20~25℃下加入3l異丙醇打漿1h,室溫過濾,濾餅甩干,50-60℃減壓干燥8h,得到淺黃色固體274.6g,即為吉非替尼中間體1,收率:81.3%。hplc純度為98.0%。
實(shí)施例5:中間體一(式ⅲ):4-氯-7-甲氧基-6-[3-(嗎啉-4-基)丙氧基]喹唑啉鹽酸鹽的制備
向反應(yīng)罐中投入乙腈1.35l、五氯化磷832g,攪拌均勻后加入7-甲氧基-6-(3-嗎啉-4-基丙氧基)喹唑啉-4(3h)-酮319.3g,加入5ml的tea,升溫至80~90℃反應(yīng)1h,tlc監(jiān)測(cè)(meoh:dcm=1:5,原料rf=0.4,產(chǎn)物rf=0.6),原料基本消失,55~60℃減壓蒸餾,蒸出大部分溶劑,蒸餾完畢降溫,控溫20~25℃下加入3l異丙醇打漿1h,室溫過濾,濾餅甩干,50-60℃減壓干燥8h,得到淺黃色固體284.0g,即為吉非替尼中間體1,收率為84.1%,hplc純度為98.3%。
實(shí)施例6:中間體一(式ⅲ):4-氯-7-甲氧基-6-[3-(嗎啉-4-基)丙氧基]喹唑啉鹽酸鹽的制備-對(duì)照組
向反應(yīng)罐中投入二氯亞砜328g、dmf2.86g,攪拌均勻后加入7-甲氧基-6-(3-嗎啉-4-基丙氧基)喹唑啉-4(3h)-酮30.0g,升溫至75~80℃回流反應(yīng)6h,tlc監(jiān)測(cè)(meoh:dcm=1:5,原料rf=0.4,產(chǎn)物rf=0.6),原料基本消失,55~60℃減壓蒸餾,蒸出大部分溶劑后加入61g甲苯繼續(xù)濃縮,重復(fù)此操作兩次,蒸餾完畢降溫,控溫20~25℃下加入119g異丙醇打漿1h,室溫過濾,濾餅甩干得到黃色固體24.3g,即為吉非替尼中間體1,收率為69.3%。hplc純度為94.5%。
實(shí)施例7:吉非替尼粗品的制備-對(duì)照組
反應(yīng)罐中加入3-氯-4-氟苯胺10.4g、異丙醇163ml,攪拌至全溶,加入碳酸鉀19.8g,加入24.3g中間體1(實(shí)施例6所得中間體1),攪拌升溫至80~85℃回流反應(yīng)1h,tlc監(jiān)測(cè)(meoh:dcm=1:5,zj1的rf=0.6,產(chǎn)物rf=0.8),原料點(diǎn)消失。趁熱過濾,濾液降溫至室溫,得固體,過濾,濾餅用異丙醇150ml淋洗后甩干,50-60℃減壓干燥6h,得到吉非替尼粗品,黃色固體29.6g,收率:83.5%。hplc純度為93.3%,雜質(zhì)ⅷ含量為1.7%。
實(shí)施例8:吉非替尼粗品的純化
向反應(yīng)罐中加入吉非替尼粗品(實(shí)施例7所得粗品)29.6g,和乙酸乙酯880ml,開攪拌,升溫回流3小時(shí),溶清,趁熱過濾,濾液自然降溫至20~25℃,保溫析晶24h,過濾,濾餅88~93℃減壓(-0.08mpa)干燥6小時(shí)得到白色結(jié)晶性粉末22.7g,即為吉非替尼精品。收率為76.8%,hplc純度為98.4%,雜質(zhì)ⅷ含量為0.6%。