一種高純度帕布昔利布及其反應(yīng)中間體的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于藥物化學(xué)領(lǐng)域，本發(fā)明涉及一種帕布昔利布的制備方法，具體涉及一 種制備高純度帕布昔利布及其反應(yīng)中間體的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 乳腺癌并不是一個(gè)單一的疾病，免疫組化檢測(cè)ER、PR、HER2和Ki67的結(jié)果將乳腺癌 劃分為4個(gè)類型。但是不管哪種類型，其實(shí)都和細(xì)胞周期的失調(diào)有關(guān)。與細(xì)胞周期密切相關(guān) 的周期蛋白依賴性激酶4/6(eye1in-dependentkinase4/6，CDK4/6)抑制劑，可抑制絲/蘇 氨酸激酶與細(xì)胞周期素D結(jié)合，阻滯細(xì)胞由G1期向S期轉(zhuǎn)換。CDK4/6抑制劑作為小分子靶向 藥物抗腫瘤，優(yōu)勢(shì)在于:選擇性抑制CDK4/6，不表現(xiàn)出"泛-CDK抑制劑"的細(xì)胞毒性，如骨髓 抑制和腸道反應(yīng);因腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞周期素D水平較正常細(xì)胞高，而增加腫瘤細(xì)胞對(duì)藥物的 敏感性，進(jìn)而增加藥物的靶向性。
[0003] 帕布昔利布(Palbociclib)，化學(xué)名稱:6_乙?；?8-環(huán)戊基-5-甲基-2-(5-(哌嗪-1-基)吡啶-2-基氨基)吡啶[2,3-(1]啼啶7(8!〇-酮(如式1所示） ：
[0005]其結(jié)構(gòu)屬吡啶并嘧啶類，是CDK4/6的選擇性抑制劑，IC5〇(凋亡細(xì)胞與全部細(xì)胞數(shù) 之比等于50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的濃度)分別為11和15nmol/L，而對(duì)CDK2，CDK1，CDK5的IC5Q大于10μ mol/L〇
[0006] 該藥物由輝瑞制藥研制開發(fā)，是2015年2月被美國FDA首個(gè)批準(zhǔn)的⑶K4/6抑制劑， 用于絕經(jīng)期婦女的晚期或轉(zhuǎn)移性ERVHERt乳腺癌的一線治療；處于上市前的臨床試驗(yàn)包 括:高危早期乳腺癌（ΙΠ期臨床），肝癌（Π期臨床），卵巢上皮癌（Π期臨床），白血病（Ib/IIa 期臨床)非小細(xì)胞肺癌（Π/m期臨床），多發(fā)性骨髓瘤（I/π期臨床），結(jié)直腸癌肝癌（I期臨 床），脂肪肉瘤（Π期臨床），黑素瘤（I/Π期臨床），套細(xì)胞淋巴瘤（I期臨床），實(shí)體瘤（Π期臨 床)。
[0007] 2015年2月首次在美國上市，商品名稱為帕泊昔布，上市劑型為膠囊劑，有三個(gè)規(guī) 格，分別為125mg，100mg，75mg，帕布昔利布（Palbociclib)是一種突破性、口服、革E向性 CDK4/6特異性抑制劑，能夠選擇性抑制細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4和6(CDK4/6)，恢復(fù)細(xì)胞 周期控制，阻斷腫瘤細(xì)胞增殖。臨床用于既往未接受過系統(tǒng)治療以控制晚期病情的絕經(jīng)后 女性雌激素受體陽性(ER+)、人表皮生長因子受體2陰性(HER2-)局部晚期或轉(zhuǎn)移性乳腺癌的 治療。
[0008] 根據(jù)文獻(xiàn)[l]TO2008032157A2、[2]TO2003062236Al、[3]TO2001070741Al、[4]Mark Barvian,DianeH.Boschelli,Jennifercossrow,etal,Pyrido[2,3-d]pyrimidin-7-〇ne inhibitorsofCyclin-Dependentkinases[J]JMedChem，2000,43，pp4606-4616、[5] W01998033798A2、[6]W02005005426A1、[7]CN104447743A(以下分別簡稱文獻(xiàn)[1]、[2]、[3]、
[4]、[5]、[6]、[7])公開的帕布昔利布0&113〇(^(31113)的幾種制備方法，歸納起來主要有以 下主要有下述二條合成路線，現(xiàn)分別對(duì)以下二條路線進(jìn)行闡述及分析：
[0009] 路線一:文獻(xiàn)[1]、[2]、[3]、 [4]、[5]、[6]公開的第一種制備帕布昔利布(?&113 〇(^〇1113)的方 法，其合成策略是采用化合物A(嘧啶并吡啶環(huán)片段)與化合物B(吡啶聯(lián)哌嗪片段)先縮合制 備化合物C，然后使用Pd催化劑/膦配體與乙烯基醚或其類似物經(jīng)歷Heckreaction和 Stillereaction等偶聯(lián)反應(yīng)制備獲得化合物D。最后化合物D經(jīng)使用過量的強(qiáng)酸進(jìn)行脫保 護(hù)并完成重排反應(yīng)獲得目標(biāo)分子帕布昔利布(Palbociclib)。合成路線如下（帕布昔利布合 成路線一）：
[0011]本發(fā)明人在重復(fù)路線一實(shí)施方案制備帕布昔利布(Palbociclib)的過程中，發(fā)現(xiàn) 采用路線一的技術(shù)方案在制備或獲得高純度帕布昔利布(Palbociclib)是比較困難的，本 條路線主要存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)，一是使用Pd催化劑/膦配體與乙烯基醚或其類似物經(jīng)歷 Heckreaction和Stillereaction等偶聯(lián)反應(yīng)制備獲得化合物D的過程中，由于反應(yīng)溫度 較高，時(shí)間較長。且使用了Pd催化劑/膦配體。首先是反應(yīng)容易產(chǎn)生一些與化合物D結(jié)構(gòu)或極 性(溶解度)相似的雜質(zhì)（比如雜質(zhì)E、E1、E2、E3，見表一）。這些雜質(zhì)都帶有保護(hù)基團(tuán)或未完 成重排，帶入下一步反應(yīng)過程中，會(huì)發(fā)生脫保護(hù)或重排反應(yīng)，又生成與目標(biāo)分子帕布昔利布 (Palbociclib)結(jié)構(gòu)或極性(溶解度)相似的雜質(zhì)（比如雜質(zhì)？1{2、？3，見表一）。由于原料藥 帕布昔利布(Palbociclib)分子結(jié)構(gòu)的特殊性，導(dǎo)致其在大部分有機(jī)溶劑當(dāng)中的溶解度非 常低（備注：常溫下，試驗(yàn)室或工業(yè)化生產(chǎn)中常見有機(jī)溶劑除二氯甲烷溶解度約3mg/mL外， 其他溶劑比如甲醇，乙醇，丙酮，乙腈，四氫呋喃，乙酸乙酯，正丁醇，N，N-二甲基甲酰胺，甚 至二甲基亞砜的溶解度均<lmg/mL。在溫度為90-110°C之間，帕布昔利布(Palbociclib)除 在茴香醚，茴香醚/正丁醇(3: 2V/V)中溶解度2 25mg/mL外，在其它諸如正丁醇，N，N-二甲基 甲酰胺，二甲基亞砜，乙酸丁酯等高沸點(diǎn)溶劑中的溶解度均小于25mg/mL)，為一難溶性藥 物。由于各雜質(zhì)結(jié)構(gòu)或極性(溶解度)與產(chǎn)品相近，導(dǎo)致純化帕布昔利布(Palbociclib)非常 困難，非常難于獲得符合藥用要求，高純度的產(chǎn)品；二是制備帕布昔利布(Palbociclib)中 間體(化合物D)過程中，由于反應(yīng)溫度較高，時(shí)間較長。且使用了Pd催化劑/膦配體。產(chǎn)生雜 質(zhì)E1的含量較高（約占5-15 %左右）。由于雜質(zhì)E1為在高溫，長時(shí)間及催化劑復(fù)雜反應(yīng)體系 下產(chǎn)生的重排產(chǎn)物，此雜質(zhì)比較特殊，帶入下一步經(jīng)歷脫保護(hù)反應(yīng)，可以轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。因此， 如對(duì)化合物D進(jìn)行重結(jié)晶純化，控制雜質(zhì)E2、E3、E4。進(jìn)而控制雜質(zhì)F2、F3、F4的生成。達(dá)到減 輕終端產(chǎn)品純化的壓力，最終控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。不可避免的會(huì)造成有效中間體（雜質(zhì) E1)的損耗。間接造成反應(yīng)轉(zhuǎn)化率降低，降低最終收率;三是現(xiàn)有的技術(shù)方案解決上述難題 的辦法主要是依據(jù)是化合物D脫保護(hù)及重排反應(yīng)后帕布昔利布(Palbociclib)為一堿性化 合物，通過與多種酸（比如鹽酸，甲基磺酸，苯磺酸，對(duì)甲苯磺酸，輕乙基磺酸，三氟乙酸)成 鹽后，進(jìn)行純化精制產(chǎn)品。本領(lǐng)域技術(shù)人員都可理解，帕布昔利布(Palbociclib)與上述酸 根成鹽后，產(chǎn)品與各雜質(zhì)極性都相應(yīng)增大，相當(dāng)于通過技術(shù)處理，縮小了帕布昔利布 (Palbociclib)與各雜質(zhì)的極性差異，給重結(jié)晶或純化帶來更大的挑戰(zhàn)。另由于帕布昔利布 (Palbociclib)與各雜質(zhì)的極性增大，導(dǎo)致可選擇的重結(jié)晶溶劑范圍較窄，本發(fā)明人在實(shí)施 上述方案過程中，對(duì)帕布昔利布(Palbociclib)單羥乙基磺酸鹽使用甲醇重結(jié)晶，重結(jié)晶三 次后，仍有雜質(zhì)未達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量控制要求。
[0012] 表一:帕布昔利布(Palbociclib)制備過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)結(jié)構(gòu)(部分）
[0013]
[0014] 路線二:文獻(xiàn)[7]公開的第二種制備帕布昔利布(Palbociclib)的方法，其合成策略 是采用2-乙?；?2-丁烯酸甲酯與丙二腈在強(qiáng)堿甲醇鈉存在下縮合環(huán)合制備化合物G，化合 物G使用強(qiáng)堿鈉氫與碘代環(huán)戊烷進(jìn)行烷基化獲得化合物H，化合物Η與化合物I以二甲苯為溶 劑，高溫150°C進(jìn)行18-20小時(shí)的反應(yīng)制備獲得化合物J。最后使用硒酸鈉對(duì)化合物J在DMS0 溶劑中，150-160°C進(jìn)行氧化脫氫反應(yīng)制備獲得目標(biāo)產(chǎn)物。合成路線（帕布昔利布 (Palbociclib)合成路線二)如下：
[0015]
[0016] 本制備方法存在的主要問題(缺陷）是:化合物G與化合物Η的制備過程中，使用了 強(qiáng)堿甲醇鈉及鈉氫。無水反應(yīng)條件苛刻，副反應(yīng)多，產(chǎn)品難于純化;二是后兩步反應(yīng)(縮合及 氧化），均使用到高沸點(diǎn)溶劑。并且反應(yīng)溫度為150_160°C，且反應(yīng)時(shí)間很長(6-20小時(shí)），反 應(yīng)溫度不但已經(jīng)超出了產(chǎn)品降解溫度ll〇°C，也給工業(yè)化生產(chǎn)帶來很大的安全隱患;三是最 后一步氧化反應(yīng)，使用到有毒的重金屬硒氧化物為氧化劑。顯然對(duì)于制備API來講也是不合 適的。鑒于本方法存在的問題，顯然采用本方法制備帕布昔利布(Palbociclib)不但操作條 件苛刻，產(chǎn)品容易降解，質(zhì)量也無法保證的。
[0017] 通過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的總結(jié)及評(píng)價(jià)，可以確定其制備工藝難度較大?，F(xiàn)有制備帕