本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領域的化學藥物合成,具體涉及一種抗雄激素類藥物比卡魯胺中間體的制備方法。
背景技術:
比卡魯胺(Bicalutamide),化學名為N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]-3-(4-氟苯硫?;?-2-甲基-2-羥基丙酰胺,英文名為N-[4-cyano-3-(trifluoromethyl)phenyl]-3-[(4-flurophenyl) sulfonyl]-2-hydroxy-2-methyl-propanamide,化學式如下所示:
1995年在英國率先上市,商品名為Casodex,我國于1999年批準進口比卡魯胺片劑。比卡魯胺為美國藥典32版收載的療效確切,作用特異性強,口服有效,給藥方便,耐受性好,且有較長的半衰期的一種非甾體類抗雄激素藥物,是目前唯一口服一次(50mg/片)治療前列腺癌的藥物,與LHRH 合用可應用于晚期前列腺癌的治療,與第一代抗雄激素藥物氟他胺相比可減少各種毒副作用70%,并且效果要高于氟他胺,是目前銷售額增長最快的抗腫瘤藥物,具有良好的臨床應用前景,國內(nèi)自主研制比卡魯胺,可以降低藥品價格,減少外匯,滿足人民用藥需要。
文獻報道的比卡魯胺的合成方法很多,有實用價值的路線是由4-氨基-3-三氟甲基苯胺與2-甲基丙烯酰氯縮合成酰胺,再經(jīng)氧化得環(huán)氧化物,開環(huán)與4-氟苯硫酚得到比卡魯胺重要的硫酚中間體,進而氧化得比卡魯胺(Howard Tucker J.Med.Chem.,1988, 31 ,954-959;Howard Tucker,USP4636505),合成路線如下:
左旋比卡魯胺的生理活性要比右旋的異構體強60 倍,因此不對稱合成左旋異構體尤為重要。左旋比卡魯胺的合成路線(Leonid Kirkovsky.et al. J.Med.Chem., 2000,43,581-590)是由D-脯氨酸與2-甲基丙烯酰氯縮合成酰胺,NBS溴化,酸化開環(huán)后與4-氨基-3-三氟甲基苯胺得酰胺,再與4-氟苯硫酚生成 (R)-硫酚中間體,最后經(jīng)氧化得到左旋比卡魯胺,合成路線如下:
另外還有許多專利(WO0128990,WO134563, WO9519770和US5985868)也有相似制備左旋比卡魯胺的報導。
從上述主要兩條路線中看以看出,制備比卡硫醚兩個重要的中間體是環(huán)氧化合物(Ⅰ)和鹵代醇化合物(Ⅱ),化學式如下所示:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
其中環(huán)氧化合物(Ⅰ)制備的報道很多,有O. Payen et al.;J. Organomet. Chem., 2011,696,1049-1056; K.M. Schragl et al., Tetrahedron Letters , 2013,54,2239–2242; Q. Shi et al., Bioorg. Med. Chem., 2012,20,4020–4031; Howard Tucker J.Med.Chem.,1988, 31 ,954-959等;
鹵代醇化合物(Ⅱ)主要是通過下面兩條路線進行合成(WO2010116342,US2005085449,WO2009036206,WO2007027582,WO2009155481,WO2013067170等):
這兩條路線中,第一條路線較長,周期長,收率中等,并使用了甲磺酰氯管制試劑和烯烴雙羥基化試劑(大多為重金屬試劑,如四氧化鋨,高錳酸鉀等),造成極大的環(huán)境污染,不利于工業(yè)化生產(chǎn);第二條的原料是一個油狀物較難獲得,合成路線較長,且提純難。
為了盡可能克服以上路線中存在的問題,本發(fā)明人設計出合成鹵代醇化合物(Ⅱ)的新型工藝路線,并通過實驗證明此路線的可行性。此路線具有起始物料易得,反應收率高、反應易操作等優(yōu)點,具有廣泛的工業(yè)應用前景。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術方案和內(nèi)容涉及一種比卡魯胺中間體的制備方法,該比卡魯胺中間體如下式(Ⅲ)所示:
(Ⅲ)
其目的在于:提供一條可適用于大規(guī)模生產(chǎn)的制備比卡硫醚中間體的新方法,從而解決比卡魯胺現(xiàn)有合成技術中存在的安全性差,污染環(huán)境,成本高等問題。
一種比卡魯胺中間體的制備方法,具體地講是一種用N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺制備3-氯-N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)-2-羥基-2-甲基丙酰胺的方法,其合成路線圖如下:
具體步驟如下:
在溶劑中,以N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺為原料,加入酸,冷卻到0~15℃,攪拌,滴加入次氯酸鈉溶液氧化,滴畢保持反應體系溫度在0~15℃,反應進行0.5~1小時,得到含有粗品的溶液,經(jīng)分離純化,得到高純度的化合物(Ⅲ);
其中所述溶劑可選用任何與水互溶的一種或幾種溶劑的混合物,如水、丙酮、甲醇、乙醇、DMSO 、DMF 、DMA、二氧六環(huán)、乙腈等,優(yōu)選為丙酮;所述溶劑與N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺的體積重量比為10 ~ 20:1,優(yōu)選為15:1;
其中所述酸可任選為鹽酸,硫酸,冰醋酸或磷酸中的一種,優(yōu)選為硫酸;所述酸與N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺的摩爾用量比為1 ~ 3:1,優(yōu)選為1.5:1;
其中所用氧化劑為市面上常用的次氯酸鈉溶液(漂白劑),其質(zhì)量百分比濃度為10~13%,優(yōu)選質(zhì)量百分濃度為10%;次氯酸鈉與N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺的摩爾用量比為1 ~ 5:1,優(yōu)選為2:1;
其中所述冷卻溫度和反應體系溫度為0~15℃,優(yōu)選0~5℃;
其中所述分離純化是將得到含有粗品的溶液,經(jīng)萃取,分液,洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾,甲苯重結晶;所述萃取用的萃取液包括乙酸乙酯、二氯甲烷、乙酸異丙酯或乙酸丁酯,優(yōu)選為乙酸乙酯。
本發(fā)明有反應易于操作,條件溫和,后處理簡便,無環(huán)境污染,成本低等優(yōu)點,且收率基本可達到75-90%,純度可達到97%以上。最突出的優(yōu)點:一是反應時間大大縮短,用N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺通過mCPBA環(huán)氧化反應制備化合物(I)所需反應時間為10小時左右,而用N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺通過次氯酸鈉氧化反應制備化合物(Ⅱ)[X=Cl,即化合物(Ⅲ)],所需時間為0.5~1小時,極大地降低了耗能,提高了釜效和生產(chǎn)效率;二是物料成本顯著降低,原來普遍用的環(huán)氧化試劑間氯過氧苯甲酸(mCPBA)每公斤300元左右,現(xiàn)在使用的次氯酸鈉溶液每噸1100元左右,由mCPBA環(huán)氧化制備化合物(Ⅰ)的成本為2200元/公斤,采用此專利,由次氯酸鈉溶液氧化制備化合物(Ⅱ)的成本為1500元/公斤,并且次氯酸鈉溶液廣泛用于多個行業(yè),原料很易得。本發(fā)明提供一條可適用于大規(guī)模生產(chǎn)的制備比卡硫醚中間體的新方法,從而解決比卡魯胺現(xiàn)有合成技術中存在的安全性差,污染環(huán)境,成本高等問題。
通過1H-NMR(圖1),13C-NMR(圖2),19F-NMR(圖3)和LCMS(圖4)對化合物(Ⅲ)進行了結構和純度表征,詳見附圖。
附圖說明
圖1化合物(Ⅲ)的1H-NMR圖譜,圖中1HNMR(d6-DMSO,400MHz):δ1.46(s,3H),3.71(d,1H, J=11.2),3.94(d,1H, J=11.2),6.42(s,1H),8.12(d,1H,J=8.8),8.34(dd,1H,J=8.8,1.6),8.57(d,1H,J=1.6),10.57(s,1H)。
圖2化合物(Ⅲ)的13C-NMR圖譜,圖中13CNMR(d6-DMSO,100MHz):24.71,51.98,75.56,102.57(d,1C,J=2),116.22,117.91,122.94(q,1C,J=272),123.23,132.01(q,1C,J=32),136.74(q,1C,J=5),143.50,174.27。
圖3化合物(Ⅲ)的19F-NMR圖譜,圖中19FNMR(d6-DMSO,376MHz):-61.21。
圖4化合物(Ⅲ)的LCMS圖譜,圖中ESIMS:m/z305 [M-H]-。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明,但不作為對本發(fā)明的限制。
實施例1
N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺(1g)溶于丙酮15毫升中,冷卻至0~5℃,緩慢加入0.58g濃硫酸,攪拌下,滴加10%次氯酸鈉溶液5.86g,滴畢攪拌0.5h,反應液中加入乙酸乙酯20毫升和20毫升水,分液,有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾,脫溶得到黃色粗品1.2g,用10毫升甲苯重結晶得到1g類白色晶體,收率83%,HPLC純度98.02%。
實施例2
N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺(1g)溶于甲醇15毫升中,冷卻至0~5℃,緩慢加入1.17g濃鹽酸,攪拌下,滴加10%次氯酸鈉溶液5.86g,滴畢攪拌0.5h,反應液中加入二氯甲烷20毫升和20毫升水,分液,有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾,脫溶得到黃色粗品1.1g,用10毫升甲苯重結晶得到0.95g類白色晶體,收率79%,HPLC純度97.27%。
實施例3
N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺(1g)溶于乙醇25毫升中,冷卻至0~5℃,緩慢加入0.58g濃硫酸,攪拌下,滴加10%次氯酸鈉溶液5.86g,滴畢攪拌0.5h,反應液中加入乙酸乙酯20毫升和20毫升水,分液,有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾,脫溶得到黃色粗品1.2g,用10毫升甲苯重結晶得到0.91g類白色晶體,收率76%,HPLC純度97.95%。
實施例4
N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺(1g)溶于DMF15毫升中,冷卻至0~5℃,緩慢加入1.16g磷酸,攪拌下,滴加10%次氯酸鈉溶液5.86g,滴畢攪拌0.5h,反應液中加入乙酸乙酯20毫升和20毫升水,分液,有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾,脫溶得到黃色粗品1.2g,用10毫升甲苯重結晶得到0.95g類白色晶體,收率79%,HPLC純度97.98%。
實施例5
N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺(1g)溶于DMSO15毫升中,冷卻至0~5℃,緩慢加入0.58g濃硫酸,攪拌下,滴加10%次氯酸鈉溶液10.7g,滴畢攪拌0.5h,反應液中加入乙酸乙酯20毫升和20毫升水,分液,有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾,脫溶得到黃色粗品1.1g,用10毫升甲苯重結晶得到0.90g類白色晶體,收率75%,HPLC純度97.12%。
實施例6
N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺(1g)溶于乙腈15毫升中,冷卻至10~15℃,緩慢加入0.58g冰醋酸,攪拌下,滴加10%次氯酸鈉溶液5.86g,滴畢攪拌0.5h,反應液中加入乙酸乙酯20毫升和20毫升水,分液,有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾,脫溶得到黃色粗品0.9g,用10毫升甲苯重結晶得到0.7g類白色晶體,收率58%,HPLC純度96.68 %。
實施例7
N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺(100g)溶于丙酮1.5升中,冷卻至0~5℃,緩慢加入58g濃硫酸,攪拌下滴加10%次氯酸鈉溶液586g,滴畢攪拌1h,反應液中加入乙酸乙酯2升和2升水,分液,有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾,脫溶得到黃色粗品120g,用1升甲苯重結晶得到106g類白色晶體,收率88%,HPLC純度97.38%,測定其熔點為145.2~147℃。