專利名稱:抗腫瘤藥物氯法拉賓的合成工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于一種化學合成藥物的工藝,特別涉及一種抗腫瘤藥物氯法拉賓 (clofarabine)的合成新工藝。
背景技術:
氯法拉賓(Clofarabine,曾用名Clofarex),化學名為2_氯_9-(2_脫 氧-2-氟-β -D-阿拉伯糖基)-腺嘌呤,是第二代嘌呤核苷類似物,通過抑制DNA聚合酶及 RNA還原酶的活性達到抑制腫瘤的作用。2004年12月28日批準用于兒童頑固性或復發(fā)性 急性淋巴細胞白血病的治療,本品已被FDA授予罕見藥物地位,用于治療兒童急性淋巴細 胞白血病,本品在2005年1月份已在美國首次上市。氯法拉濱作為目前唯一可以特異性用 于兒童白血病的化療藥,治療白血病總體反應率高,并且很好耐受,沒有不可預知的不良反 應。既可以靜脈給藥,也可以口服,本品為十多年來首個獲準專門用于兒童的白血病治療新 藥。氯法拉濱還具有潛在廣譜抗腫瘤特性,在美國,用于乳腺癌、肺癌、結直腸癌、前列腺癌、 腎癌、宮頸癌、胰腺癌、皮膚癌、膀胱癌、非小細胞肺癌、口腔癌、鼻咽癌、喉癌、上頌竇癌、食 管癌、子宮瘤、黑色素瘤、平滑肌肉瘤的I期臨床研究大部分已經完成。急性骨髓性白血病、 慢性淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤處于II期臨床研究階段,抑制移植排斥研究處于I期臨床研 究階段。所以在用于治療急性白血病例的同時,它的潛在適應癥包括很多實體瘤以及一些 免疫性疾病。氯法拉賓由美國伯明翰南方研究所研制,并授權英國Bioenvision公司和美國 Ilex Oncology公司共同開發(fā),文獻報道的氯法拉賓共有三條合成路線,如下合成路線一
<formula>formula see original document page 6</formula>合成路線二<formula>formula see original document page 7</formula>合成路線三
<formula>formula see original document page 7</formula>三條路線均用到中間體1-溴-2-脫氧-2-氟-3,5- 二 -O-苯甲?;?α -D-阿拉 伯糖,此中間體糖以1,3,5-三-O-苯甲?;?α -D-呋喃核糖為原料,經過五步反應得到, 起始原料成本較高,且反應中用到氯化亞砜,此類溶劑對環(huán)境污染嚴重,現(xiàn)已列為國家禁用
女口
<formula>formula see original document page 7</formula>發(fā)明人進行了 2-氯-9-(2-脫氧-2-氟-β -D-阿拉伯糖基)_腺嘌呤即氯法拉賓 的化學合成方法的探索,提供了一種成本低,反應條件溫和,操作簡便易行,產品質量好,適 宜于大規(guī)模工業(yè)化生產的方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的開辟了一條全新的合成方法,而且起始原料便宜易得,適合工業(yè)化
生產氯法拉賓。本發(fā)明采用了廉價的鳥苷作為起始原料,經過乙酰化,得到中間體I<formula>formula see original document page 8</formula>在上述反應中使用的試劑為4-甲氨基吡啶或者吡啶和DMF,用量為反應物1-5當 量(摩爾),優(yōu)選約3. 3當量。中間體I經過氯代反應,得到中間體11
<formula>formula see original document page 8</formula>
在該反應中使用的氯代試劑優(yōu)選為三氯氧磷,優(yōu)選該反應在芐基三乙基氯化銨、 芐基四丁基氯化銨或者溴化銨存在下進行,其用量為反應物的1-5當量(摩爾),優(yōu)選約 2. 2當量。進一步優(yōu)選在該反應中使用縛酸劑,所使用的縛酸劑為4-甲氨基吡啶、N,N- 二 甲基苯胺或者三乙胺,N,N-二甲基苯胺為優(yōu)先選用。中間體11經過重氮化反應,得到中間體III
<formula>formula see original document page 8</formula> 在該反應中使用的鹵代試劑為三甲基氯硅烷、三氯化銻或者乙酰氯,用量為反應 物0. 5-2當量(摩爾)的量,優(yōu)選1當量,優(yōu)選鹵代試劑為三氯化銻。使用的重氮化試劑優(yōu) 選為BTEA-N02 (芐基三乙基亞硝酸胺)、亞硝酸鈉或者亞硝酸叔丁酯,用量為反應物1-5當 量(摩爾)的量,優(yōu)選約2. 2當量,重氮化試劑優(yōu)選亞硝酸叔丁酯。反應溶劑為二氯甲烷或者二溴甲烷,優(yōu)選二氯甲烷。中間體III經過氨解取代反應,得到中間體IV<formula>formula see original document page 9</formula>
在該反應中,優(yōu)選氨解所用溶劑為乙二醇二甲醚或者四氫呋喃,其中優(yōu)選四氫呋 喃。反應溫度為_5°C -35°C,其中優(yōu)選15°C -20°C。中間體IV經過選擇性脫保護反應,得到中間體V<formula>formula see original document page 9</formula>
在該反應中,脫保護反應試劑為乙酰羥胺或者鹽酸羥胺,反應用量為反應物的1-5 當量(摩爾),優(yōu)選約1. 5當量。堿性試劑優(yōu)選為甲醇鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀或者乙酸鈉,其 中進一步優(yōu)選乙酸鈉。中間體V經過2-羥基上保護反應,得到中間體VI
<formula>formula see original document page 9</formula>其中 R選自-SO2CF3或
<formula>formula see original document page 10</formula>在該反應中,使用三氟甲烷磺酰氯,或者咪唑與氯化亞砜對羥基上保護,用量為反 應物的1-3當量(摩爾),優(yōu)選約2當量。優(yōu)選在該反應中使用縛酸劑,縛酸劑優(yōu)選為吡啶 或者4-甲氨基吡啶,反應用量為反應物的1-10當量(摩爾),優(yōu)選約5當量。反應溶劑為 二氯甲烷或者甲苯,其中優(yōu)選甲苯。中間體VI經過氟代反應進行化學鍵的翻轉,得到中間體VII
<formula>formula see original document page 10</formula>其中 R選自-SO2CF3或
<formula>formula see original document page 10</formula>在該反應中,氟化試劑為三乙胺氫氟酸溶液,其中反應溶劑選用乙酸乙酯、甲苯、 乙腈或者二氯甲烷,其中優(yōu)選甲苯。反應溫度為40°C -100°C,其中優(yōu)選50°C -70°C。中間體VII經過脫保護反應,得到成品VIII
<formula>formula see original document page 10</formula>在該反應中,脫保護堿性試劑優(yōu)選為甲醇鈉、氫氧化鈉或者氨氣,其中進一步優(yōu)選 氫氧化鈉。反應溫度為_5°C -30°C,其中優(yōu)選0°C -10°C。在另一方面,本發(fā)明還涉及新穎的中間體式V、VI和VII化合物,因此,這些化合物 本身也構成本發(fā)明的一部分。在另一方面,本發(fā)明還涉及中間體式V、VI和VII化合物在制備氯法拉賓中的應用。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明是一條全新的制備工藝,起始原料廉價易得,反應過程中條件溫和,無特殊 要求的裝置,可適合產業(yè)化生產。具體實施方法下面通過實施例進一步說明本發(fā)明。應該理解的是,本發(fā)明實施例的制備方法僅 僅是用于說明本發(fā)明,而不是對本發(fā)明的限制,在本發(fā)明的構思前提下對本發(fā)明制備方法 的簡單改進都屬于本發(fā)明要求保護的范圍。實施例1:2' ,3' ,5'-三-0-乙酰基鳥苷的制備 <formula>formula see original document page 11</formula>在三口瓶中加入100克鳥苷,210毫升醋酐和280毫升DMF和100毫升吡啶,攪拌 下升溫至75 80°C反應1. 5小時。待原料反應完全后,減壓濃縮去約三分之一體積的DMF 和吡啶混合液,加入150ml乙醚,150ml異丙醇,溶液中析出白色固體,降溫至0°C左右,過濾 得固體113克,收率約為78%。熔點:225-232°C IiHNMR(DMSO)2. 05 (s,2 ‘ -Oac) ,2. 06 (s, 3 ‘ -Oac), 2. 12 (s, 5 ‘ -Oac),4. 29 (m,4 ‘ -H), 4. 38 (m, 5 ‘ -H), 5. 51 (m, 3 ‘ -H), 5. 81 (t, 2 ‘ _H),5.81(d,l ‘ -H),6. 56 (s,2—NH2), 7. 94(s,8-H)實施例2:6-氯-2' ,3' ,5'-三_0_乙?;B苷的制備
<formula>formula see original document page 11</formula>
III在1升的三口瓶中加入113克2' ,3' ,5'-三_0_乙?;B苷,125克芐基三 乙基氯化銨,35mlN,N- 二甲基苯胺,600ml乙腈,150ml三氯氧磷,機械攪拌下升溫至77 83°C,回流反應30分鐘,然后冷卻至50°C左右減壓濃縮至小體積,把殘余物加入到冰水中,用1L、500ml、500ml的二氯甲烷提取,二氯甲烷相用5 %的碳酸氫鈉溶液洗滌至中性, 無水硫酸鈉干燥,過濾,減壓濃縮二氯甲烷至小體積時加入600ml的異丙醇析出大量固體, 過濾得微黃色固體,真空干燥得90g6-氯三乙酰鳥苷,收率約為76%。熔點143-146°C
1HNMR(DMSO)2. 04 (s,2 ‘ -Oac), 2. 05 (s, 3 ‘ -Oac), 2. 13 (s, 5 ‘ -Oac),4. 30 (m,4 ‘ -H), 4. 40 (m, 5 ‘ -H), 5. 55 (m, 3 ‘ -H), 5. 89 (t, 2 ‘ _H),6.11(d,l ‘ -H),7. 06 (s,2-NH2), 8. 37(s,8-H)實施例3 :2,6-二氯-2' ,3' ,5'-三_0_乙?;佘盏闹苽?br>
<formula>formula see original document page 12</formula>
在2升的三口瓶中加入90克6-氯-2' ,3' ,5'-三_0_乙酰基鳥苷,1. 4升二 氯甲烷,攪拌溶解后加入48克三氯化銻,待三氯化銻溶解后滴加入亞硝酸叔丁酯,滴入后 溶液變?yōu)闇啙嵊泄腆w析出。亞硝酸叔丁酯滴完后反應30分鐘,TLC顯示原料已反應完全, 減壓濃縮至小體積帶走亞硝酸叔丁酯,重新加入1. 5L的二氯甲烷,過濾除去鹽,二氯甲烷 相用5 %的碳酸氫鈉洗滌二次,然后用飽和氯化鈉溶液洗滌二次,無水硫酸鈉干燥,過濾,減 壓濃縮小體積時加入200ml乙醇繼續(xù)濃縮至析出固體,過濾,真空干燥得2. 6- 二氯三乙酰 腺苷 56. 5g 收率約為 60%。熔點=IeS-ITO0Cl1HNMR(DMSO)2. 01 (s,2 ‘ -Oac) ,2. 04 (s, 3 ‘ -Oac), 2. 12 (s, 5 ‘ -Oac), 4. 31 (m, 4 ‘ —H), 4. 42 (m, 5' -H), 5. 62 (m, 3 ‘ -H), 5. 91 (t, 2 ‘ -H) ,6. 32 (d, 1' -H),8. 93 (s,8-H)實施例4 :2-氯-6-氨基-2' ,3' ,5'-三_0_乙?;佘盏闹苽?br>
<formula>formula see original document page 12</formula>
在2升的三口瓶中加入56克2,6-二氯-2' ,3' ,5'-三_0_乙?;佘?,1. 12L 四氫呋喃,15 20°C下通入氨氣反應6 8小時,TLC顯示原料反應完全,過濾濾除鹽, 濾液減壓濃縮至油狀物得2-氯-6-氨基三乙酰腺苷50g直接投入下一步反應。熔點 132-138°C IiHNMR(DMSO)2. 04 (s, 2 ‘ -Oac), 2. 13 (s, 3 ‘ -Oac), 2. 51 (s, 5 ‘ -Oac),4. 28 (m,4 ‘ —H), 4. 40 (m, 5 ‘ -H), 5. 59 (m, 3 ‘ -H), 5. 89 (t, 2 ‘ -H) ,6. 15 (d, 1 ‘ -H),7. 93 (s,6-NH2), 8. 40(s,8-H)實施例5 :2-氯-6-氨基-2'-羥基,5' -二 _0—乙?;佘盏闹苽?br>
<formula>formula see original document page 13</formula>IVV在1升三口瓶中加入12. 8g鹽酸羥胺和9. 8g無水乙酸鈉,400ml吡啶,攪拌反應30 分鐘。用IOOml吡啶溶解53g2-氯_6_氨基-2',3',5'-三-0-乙?;佘蘸蠹尤氲? 升的反應瓶中室溫反應約20小時,TLC顯示原料基本反應完全,反應液減壓濃縮至小體積, 加入IL 二氯甲烷,水洗滌三次,無水硫酸鈉脫水干燥,過濾,濾液減壓濃縮至干,加入150ml 乙腈溶解結晶得固體15g,收率約為31%。熔點=ISe-IgSOrHNMR(DMSO)2. 04 (s, 3' -Oac) ,2. 05 (s, 5' -Oac) ,4. 30 (m, 4' -H), 4. 40 (m, 5 ‘ -H),4. 93 (m, 3' -H) ,5. 27 (t, 2' -H),5. 86 (d,2-0H),5. 93 (d,1 ‘ -H),7. 89 (s,6-NH2),8. 38 (s,8-H)實施例6 :2-氯-6-氨基-2'-三氟甲烷磺酰氧基,5' -二-0—乙酰基腺
苷的制備
<formula>formula see original document page 13</formula>在500ml的三口瓶中加入15g2_氯-6-氨基-2'-羥基,5' -二-0—乙 ?;佘眨?. 5ml吡啶,450ml 二氯甲烷攪拌溶解至澄清。然后用冰浴降溫至_5 0°C下滴加IOml三氟甲磺酸酐,約20分鐘滴加完畢,保持0°C反應1. 5 2小時,TLC顯示原料反應 完全,把反應液倒入到400ml的冰水中攪拌分層,水相再用IOOml 二氯甲烷反提,合并二氯 甲烷相,用飽和氯化鈉溶液洗滌二次,無水硫酸鈉脫水干燥,過濾,減壓濃縮至小體積加入 150ml石油醚析晶,得到固體19g,收率約為95%。熔點:120-123°c ] 1hnmr(dmso)2. 00 (s, 3' -Oac) ,2. 17 (s, 5' -Oac), 4. 31 (m, 4' -H), 4. 47 (m, 5 ‘ -H), 5. 87 (t, 3' -H), 6. 21 (m, 2' -H) ,6. 52 (d, 1' —H),7. 96 (s,6—NH2),8. 38 (s,8—H)實施例6' :2_氯-6-氨基-2'-咪唑磺酰氧基,5' -二 _0—乙?;佘?br>
的制備
<formula>formula see original document page 14</formula>在150ml的三口瓶中加入7. 7g2_氯-6-氨基-2'-羥基,5' -二-0—乙 酰基腺苷,二氯甲烷80ml,降溫至-10 _5°C,滴加吡啶5ml,氯化亞砜2ml,滴加完后保持 此溫度攪拌30分鐘,加入咪唑6. 2g,然后升溫至室溫反應過夜,次日,把反應液倒入IOOml 水中,分層,水相用40ml 二氯甲烷提取一次,合并有機相,用每次IOOml飽和氯化鈉洗滌二 次,無水硫酸鈉脫水,過濾濃縮至油狀物加入70ml的無水乙醇結晶,得到固體9. 6g,收率約 為 93%。1HNMR(DMSO)2. 06 (s, 3' -Oac), 2. 15 (s, 5' -Oac), 4. 35 (m, 4 ‘ -H), 4. 44 (m, 5 ‘ -H), 4. 47 (m, 咪唑環(huán) 4,5-H),5. 92(t,3' -H),6. 12 (s,咪唑環(huán) 2_H),6. 20 (m,2 ‘ -H), 6. 49(d, 1' -H), 7. 98(s,6-NH2),8· 32(s,8_H)實施例7 :2-氯-6-氨基-2'-氟,5' -二 _0—乙?;佘盏闹苽?br>
<formula>formula see original document page 14</formula>在250ml的三口瓶中加入19g2-氯-6-氨基-2'-三氟甲烷磺酰氧基_3 ‘,5' -二 -O-乙?;佘眨?20ml乙酸乙酯,35ml三乙胺氫氟酸溶液,攪拌下升溫至70°C回流反應約8小時,TLC顯示原料反應完全,反應液降溫至室溫用飽和碳酸氫鈉洗滌至中性, 飽和氯化鈉洗滌二次,無水硫酸鈉脫水干燥,過濾,減壓濃縮至小體積加入無水甲醇90ml 結晶,過濾干燥得固體7. lg,收率約為50%。熔點ISO-ISSOrHNMR(DMSO)2. 03 (s,3' -Oac) ,2. 15 (s, 5' -Oac), 4. 31 (m, 4' -H),4. 42 (m,5 ‘ -H), 5. 51 (m, 3' -H),5. 63 (m,2‘ -H) ,6. 40(dd, 1' —H),7. 94 (s,6—NH2),8. 24 (s,8—H)實施例8 氯法拉賓的制備<formula>formula see original document page 15</formula>在250ml的三口瓶中加入7. Ig2-氯-6-氨基-2'-氟,5' -二-0—乙酰 基腺苷,170ml四氫呋喃,攪拌下冰浴降溫至5 0°C,滴加入30ml的2. 5N氫氧化鈉溶液, 30分鐘滴加完畢,滴加完后保持0°C繼續(xù)反應1小時,TLC顯示原料反應完全,加入約3ml冰 乙酸調節(jié)PH為中性,減壓濃縮至干,加入冰水,過濾得淺灰色固體,用甲醇70ml重結晶,得 到白色固體VDI 3. 0g,收率約為54%。HNMR(DMSO)δ :8.23(dl,H,H-8),7.78(2H,NH2),6.31(dd,H-l),5.88(d,l-H,0H-3 '), 5. 26 (dt, 1H, H-2 ' ),5. 01 (t,1H,0H—5 ' ), 4. 44 (dm, 1H, H-3 ' ), 3. 85 (m, 1H, H-4 '), 3. 65-3. 68(m,2H, H-5')。
權利要求
一種制備氯法拉賓的方法,所述方法包括,在堿性試劑存在下,使式VII化合物發(fā)生脫保護反應,得到氯法拉賓VIIIF200910119528XC0000011.tif
2.根據權利要求1的方法,其中所述式VII化合物通過以下方法進行制備使式VI化 合物與三乙胺氫氟酸溶液反應,得到式VII化合物<formula>formula see original document page 2</formula>
3.根據權利要求2的方法,其中所述式VI化合物通過以下方法進行制備在選自三氟 甲烷磺酸酐,或者咪唑與氯化亞砜羥基保護劑作用下,對式V化合物的2-羥基進行保護,得 到式VI化合物,<formula>formula see original document page 2</formula>其中R選自<formula>formula see original document page 3</formula>
4.根據權利要求3的方法,其中所述式V化合物通過以下方法進行制備在乙酰羥胺 或者鹽酸羥胺以及堿性試劑作用下,使式IV化合物發(fā)生選擇性脫保護反應,得到中間體V<formula>formula see original document page 3</formula>
5.根據權利要求1的方法,包括,(1)在吡啶或者4-甲氨基吡啶和DMF作用下,使鳥苷與醋酐經過乙?;磻迫∪?酰鳥苷I ;(2)在三氯氧磷作用下,使式I化合物發(fā)生氯代反應,得到式II化合物;(3)使式II化合物在重氮化試劑、鹵代試劑作用下反應,得到式III化合物;(4)使式III進行氨解取代反應,得到式IV化合物;(5)在乙酰羥胺或者鹽酸羥胺以及堿性試劑作用下,使式IV化合物發(fā)生選擇性脫保護 反應,得到中間體V;(6)在三氟甲烷磺酸酐,或者在咪唑與氯化亞砜作用下,對式V化合物的2-羥基進行保 護,得到式VI化合物;(7)使式VI化合物與三乙胺氫氟酸溶液反應,得到式VII化合物;(8)在堿性試劑存在下,使式VII化合物發(fā)生脫保護反應,得到氯法拉賓VIII;<formula>formula see original document page 4</formula>其中R選自
6.式VII化合物<formula>formula see original document page 4</formula>
7.制備根據權利要求6的式VII化合物的方法,所述方法包括 使式VI化合物與三乙胺氫氟酸溶液反應,得到式VII化合物,<formula>formula see original document page 5</formula>
8
9.式V化合物<formula>formula see original document page 5</formula>
10.根據權利要求6、8或者9的化合物在制備氯法拉賓化合物中的用途。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種化學合成藥物的工藝,特別涉及一種抗腫瘤藥物氯法拉賓(clofarabine)的合成新工藝,起始原料廉價易得,反應過程中條件溫和,無特殊要求的裝置,可適合產業(yè)化生產。該方法中采用新的合成中間體進行合成,由此,本發(fā)明還涉及在該方法中使用的新穎中間體。
文檔編號A61P35/00GK101830955SQ200910119528
公開日2010年9月15日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權日2009年3月13日
發(fā)明者楊偉強, 陳云華 申請人:浙江海正藥業(yè)股份有限公司