巴瑞替尼的中間體及其制備方法及由該中間體制備巴瑞替尼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及小分子藥物制備，尤其涉及一種吡咯并嘧啶類JAK抑制劑藥物巴瑞替 尼的中間體及其制備方法及由該中間體制備巴瑞替尼的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)是一種以持續(xù)滑膜炎和多關(guān)節(jié)進(jìn)行性 骨破壞為特點(diǎn)，發(fā)病機(jī)制尚未完全明了的自身免疫性疾病。研究表明，RA患者免疫紊亂主要 由TNF-a，IL-l，IL_6等細(xì)胞因子介導(dǎo)，這些細(xì)胞因子通過(guò)特定的信號(hào)通路激活，發(fā)揮其生物 學(xué)效應(yīng)。JAK-STAT信號(hào)通路（Janus-activited kinase-signal transducer and cativator of transcriptions，JAK_STAT)是重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑之一，其廣泛參與調(diào)節(jié) 疾病的病理生理過(guò)程，尤其在調(diào)節(jié)機(jī)體炎癥反應(yīng)中扮演重要角色。已有針對(duì)JAK-STAT信號(hào) 通路為靶點(diǎn)的藥物用于治療RA，深入研究JAK-STAT信號(hào)通路在RA中的作用，有助于揭示RA 的發(fā)病機(jī)制，并為尋找治療RA新靶點(diǎn)提供依據(jù)。
[0003] JAK/STAT信號(hào)通路是一條由多種細(xì)胞因子受體刺激的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，這些因子包 括白介素類（如IL-2~7，IL-9，IL-10，IL-15，IL-21 等）、干擾素類(包括IFN-α，IFN-β，IFN-γ等）、促紅細(xì)胞生成素(EPO)、粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GMCSF)、促生長(zhǎng)素(GH)、催 乳素(PRL)、促血小板生成素（TPO)、血小板衍生因子(PDGF)以及表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(EGF) 等，其在參與免疫調(diào)節(jié)、免疫細(xì)胞增殖等生物學(xué)過(guò)程中起關(guān)鍵作用。不同受體可激活不同亞 型的JAK激酶，從而表現(xiàn)差異化的生物學(xué)功能。
[0004] RA是由多種免疫細(xì)胞(Β淋巴細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞及巨噬細(xì)胞等)及相關(guān)細(xì)胞因子參與 介導(dǎo)的復(fù)雜疾病，發(fā)病機(jī)制尚未完全明確。研究表明，IL-2，IL-6，IL-17，IL-21，IFNs及GM-CSF等在RA滑膜細(xì)胞和滑膜組織中的水平明顯升高，這些因子可通過(guò)不同途徑激活JAK/ STAT信號(hào)通路。例如：IL-6，IL-15和 IFNs可與 JAK1 結(jié)合;GM-CSF，EGF，IFN- γ 和 IL-6可與 JAK2結(jié)合;IL-15可與JAK3結(jié)合;IFN-a和IFN-β可與TYK2結(jié)合。
[0005] 不同通路在不同細(xì)胞或RA發(fā)病的不同階段表現(xiàn)不同功能。IL-6是STAT3和STAT1的 主要激活因子。Wang等發(fā)現(xiàn)RA滑液的單核細(xì)胞中，STAT3具有顯著的DNA結(jié)合活性，并且RA滑 液中的可溶性因子能有效激活STAT3。隨后的動(dòng)物模型中同樣表明STAT3失調(diào)能夠改變關(guān)節(jié) 炎的炎癥過(guò)程。Kasperkovitz等通過(guò)免疫組織化學(xué)方法對(duì)RA患者的滑液進(jìn)行研究，結(jié)果表 明STATl的表達(dá)明顯增加并主要分布在T細(xì)胞和B細(xì)胞中。STAT2與STATl及IRF9形成異二聚 體轉(zhuǎn)錄復(fù)合物，推測(cè)在RA發(fā)病過(guò)程中，STAT2與STATl通過(guò)共同作用發(fā)揮功能。就STAT4而言， Thl細(xì)胞主要通過(guò)其傳遞IL-12信號(hào)，進(jìn)而加速Thl和Th2之間的免疫失衡。IL-2對(duì)RA患者的T 細(xì)胞中STAT5過(guò)度激活，引起了IL-2信號(hào)傳導(dǎo)的異常放大效應(yīng)，其在RA發(fā)病過(guò)程中同樣發(fā)揮 重要作用。在蛋白多糖誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎模型表明，IL-4可通過(guò)STAT6調(diào)控炎癥。JAK/STAT信號(hào) 通路與RA發(fā)病機(jī)制具有重要關(guān)系，靶向該通路的RA治療藥物已獲一定成效，特別是選擇性 JAK抑制劑。
[0006]巴瑞替尼（Baricitinib)由禮來(lái)公司與Incyte公司聯(lián)合開發(fā)，為可口服的小分子 JAK抑制劑，主要用于治療RA、銀肩病和糖尿病性腎病，同時(shí)也有治療癌癥、克羅恩病、潰瘍 性結(jié)腸炎、關(guān)節(jié)固定性脊柱炎、銀肩病性關(guān)節(jié)炎和反應(yīng)性關(guān)節(jié)炎(萊特爾綜合征)等疾病的 潛在功效。一種可選擇性抑制JAKl和JAK2的新型和高效小分子藥物，能抑制IL-6和IL-23等 多種炎性細(xì)胞因子的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)<^4(^丨11訃能優(yōu)先抑制從1(1(扣50 = 5.911111〇1·!/1) 和從1(2(比50 = 5.711111〇1.1/1)，對(duì)從1(1和弘1(2的選擇性較對(duì)了71^高10倍及對(duì)弘1(3高70倍，且 其能在全血中抑制IL-6刺激的STAT3磷酸化（IC50 = 128nmol · L-4。
[0007]巴瑞替尼的化學(xué)名稱為1-(乙基磺酰基)-3-[4-(7H-吡咯并[2,3-D]嘧啶-4-基)-lH-吡唑-1-基]-3-氮雜環(huán)丁烷乙腈，結(jié)構(gòu)如下 ：
[0009]近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外有大量有關(guān)巴瑞替尼的合成方法的報(bào)道，主要由以下方法合成： Incyte公司在專利W02009114512中報(bào)道了一條巴瑞替尼的合成路線，如下所示：
[0012]分析上述合成路線，反應(yīng)路線繁多，副產(chǎn)物復(fù)雜大大限制了該化合物的工業(yè)化生 產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種巴瑞替尼的中 間體及其制備方法，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供由該中間體制備巴瑞替尼的方法，原料易 得、工藝簡(jiǎn)潔、經(jīng)濟(jì)環(huán)保且適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0014] 技術(shù)方案:本發(fā)明所述的巴瑞替尼的中間體，結(jié)構(gòu)如式(5)所示：
[0016 ]本發(fā)明所述的中間體的制備方法，包括：
[0017] (a)堿催化下，氰甲基磷酸二乙酯與l-boc-3-氮雜環(huán)丁酮反應(yīng)，得如式(2)結(jié)構(gòu)的 化合物2:
[0019 ] (b)脫去所述化合物2的Boc基團(tuán)，得如式(3)結(jié)構(gòu)的化合物3:
[0021]堿性條件下，所述的化合物3與乙基磺酰氯反應(yīng)，得如式(4)結(jié)構(gòu)的化合物4:
[0023] (c)在1，8_二氮雜雙環(huán)[5，4,0]十一碳-7-烯存在下，所述的化合物4與4-吡唑硼酸 頻哪醇酯反應(yīng)，得所述的中間體。
[0024] 步驟(a)中，所述的堿為氫化鈉或叔丁醇鉀，優(yōu)選為氫化鈉。
[0025] 步驟(a)中，反應(yīng)在惰性氣體保護(hù)的有機(jī)溶劑中進(jìn)行，所述的有機(jī)溶劑選自乙醚、 二氧六環(huán)、甲基叔丁基醚、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、二氯甲烷、苯、甲苯、乙苯、叔丁苯和 二甲苯中的一種或幾種，優(yōu)選為四氫呋喃、二氯甲烷、二氧六環(huán)和甲基叔丁基醚中的一種或 幾種，更優(yōu)選為四氫呋喃。所述的惰性氣體即與反應(yīng)體系中各原料不發(fā)生反應(yīng)的保護(hù)氣體， 如氮?dú)狻?br>[0026] 步驟(a)中，反應(yīng)溫度為20~35°C，反應(yīng)時(shí)間為12~24h。在該反應(yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間 下，反應(yīng)進(jìn)行的完全，目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率高。優(yōu)選的，反應(yīng)溫度為20~30°C，反應(yīng)時(shí)間為12~ 18h，更優(yōu)選的，反應(yīng)溫度為23~27°C，反應(yīng)時(shí)間為12~14h。
[0027]具體的，步驟(a)為：惰性氣體保護(hù)下，將堿催化劑溶于有機(jī)溶劑中，冷卻至0~5 °C，加入溶有化合物7的有機(jī)溶劑，20~35°C反應(yīng)1~2小時(shí)，冷卻至0~5°C，再緩慢加入溶有 化合物1的有機(jī)溶劑，20~35°C反應(yīng)，從反應(yīng)液中分離純化得化合物2。
[0028] 步驟(b)中，可采用酸脫去化合物2的Boc保護(hù)基，具體方法為:將化合物2溶于有機(jī) 溶劑中，滴加酸進(jìn)行反應(yīng)，有機(jī)溶劑可采用乙腈，酸可采用鹽酸、甲酸、乙酸、三氟乙酸、甲磺 酸、乙磺酸、三氟甲磺酸、磷酸和硫酸氫鈉水溶液中的一種或幾種，優(yōu)選為三氟乙酸，反應(yīng)時(shí) 間為4~6小時(shí)，以使保護(hù)基脫除徹底。
[0029] 步驟(b)中，堿性條件可采用一些本領(lǐng)域常見的堿調(diào)節(jié)劑進(jìn)行調(diào)節(jié)，一般調(diào)整pH至 8~9,堿調(diào)節(jié)劑的選擇要有利于產(chǎn)物的分離純化，較好的采用N，N-二異丙基乙胺(DIEA) tJA Boc基團(tuán)反應(yīng)中，米用二氣乙酸可徹底脫除boc基團(tuán)，得到化合物3，米用N,N-二異丙基乙胺 (DIEA)可除去多余的三氟乙酸，無(wú)需純化可直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。
[0030] 反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間及溶劑選擇對(duì)最終的目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率影響較大。步驟(b)中，化 合物3與乙基磺酰氯的反應(yīng)在有機(jī)溶劑中進(jìn)行，反應(yīng)溫度為20~35°C，反應(yīng)時(shí)間為12~24h， 優(yōu)選的，反應(yīng)溫度為20~30°C，反應(yīng)時(shí)間為12~18h，更優(yōu)選的，反應(yīng)溫度為23~27°C，反應(yīng) 時(shí)間為12~14h;有機(jī)溶劑選自二氯甲烷、乙腈、氯仿、四氯化碳和四氫呋喃中的一種或幾 種，優(yōu)選為乙腈或/和二氯甲烷。
[0031] 具體的，步驟(b)為:將化合物2溶于有機(jī)溶劑中，滴加酸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，0 ~5°C條件下加入堿調(diào)節(jié)劑和乙基磺酰氯，20~35°C反應(yīng)，從反應(yīng)液中分離純化得化合物4。 [0032]步驟(c)中，反應(yīng)在有機(jī)溶劑中進(jìn)行，反應(yīng)溫度為40~80°C，反應(yīng)時(shí)間為3~8h。優(yōu) 選的，反應(yīng)溫度為60~80°C，反應(yīng)時(shí)間為3~6h，更優(yōu)選的，反應(yīng)溫度為60~68°C，反應(yīng)時(shí)間 為3~5h。
[0033]步驟(c)中，有機(jī)溶劑選自二氯甲烷、二氯乙烷、異丙醇、乙腈、四氫呋喃、2-甲基四 氫呋喃、甲醇、乙醇和二氧六環(huán)中的一種或幾種，優(yōu)選為乙腈、二氯甲烷、二氧六環(huán)、乙醇和 異丙醇中的一種或幾種，更優(yōu)選為乙腈或異丙醇。
[0034]本發(fā)明所述的由所述的中間體制備巴瑞替尼的方法，包括：
[0035]在鈀催化劑和氟化銫存在下，所述的中間體與6-氯-7-脫氮嘌呤進(jìn)行Suzuki偶聯(lián) 反應(yīng)，得式（6)所示的所述的巴瑞替尼：