蛋白酶体抑制剂MLN9708的合成方法与流程

文档序号:11061409

本发明涉及制药工艺,具体涉及蛋白酶体抑制剂MLN9708的合成方法。



背景技术:

MLN9708是一个可口服利用的二肽硼酸类蛋白酶体抑制剂,可用于多发性骨髓瘤和其他恶性肿瘤的治疗,现正处于临床III期研究阶段。MLN9708作为一个前药,在体内迅速水解为活性结构MLN2238发挥药理活性。

MLN9708当前的专利WO2009154737合成路线如下:

专利合成路线由2,5-二氯苯甲酰氯为起始原料,经4步反应得到最终产物MLN9708。该合成路线具有如下几个缺点:

1)使用2,5-二氯苯甲酰氯作为起始原料,价格较贵,不易操作;

2)使用的关键原料氨基硼酸为蒎烷二醇保护的氨基硼酸,该原料合成方法如下:

合成过程复杂,成本高昂。

3)采用异丁基硼酸脱除蒎烷二醇保护基,首先异丁基硼酸价格较贵,而且该反应需要使用多当量的异丁基硼酸,导致成本更高。而且由于这种置换脱除法反应不完全,导致下一步原料中含有杂质,使终产物的纯化比较困难。



技术实现要素:

根据专利CN103030656A报道,α-氨基硼酸频那醇酯可由下列简便方法制备。

专利WO2012177835报道了游离硼酸MLN2238的纯化方法:

本发明将专利CN103030656A和WO2012177835拼合,并经过改进,研发出了一种合成MLN9708的新方法,避免了传统合成方法中的诸多弊端。本方法包括如下步骤:

a)以2,5-二氯苯甲酸为起始原料,与甘氨酸甲酯通过缩合、皂化得到式(II);

缩合反应采用的缩合剂为DCC和HOBT、TBTU、EDC和HOBT、HBTU、HCTU、TCTU、HATU或 PyBOP,反应溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、苯、乙腈、二氧六环或N,N-二甲基甲酰胺,或者以上的混合溶剂如二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺,所用的有机碱为NMM、TEA或DIPEA,反应温度为-20℃至80℃。其中优选缩合剂为DCC和HOBT,溶剂为二氯甲烷,有机碱为DIPEA,反应温度为20-30℃。

皂化反应采用LiOH、NaOH或KOH作为碱,反应溶剂为甲醇、四氢呋喃、丙酮或乙醇与水的混合溶剂。优选LiOH作为碱,溶剂为四氢呋喃与水。

b)式(II)与频哪醇保护的氨基硼酸缩合得到式(III);

缩合反应采用EDC和HOBT、TBTU、DCC和HOBT、HBTU、HCTU、TCTU、HATU或PyBOP为脱水缩合剂,采用NMM、TEA或DIPEA作为碱,反应溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、苯、乙腈、二氧六环或N,N-二甲基甲酰胺,或者以上混合形成的溶剂,在-20-50℃温度下进行。优选缩合剂为DCC和HOBT,溶剂为二氯甲烷,有机碱为DIPEA,反应温度为-10-30℃。

c)式(III)与二乙醇胺络合生成硼酸络合物,经重结晶得到式(IV);

反应溶剂包括乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙腈、乙醇、异丙醇、丙酮,也可采用上述溶剂的混合溶剂。优选溶剂为乙酸乙酯或者乙腈。

用于重结晶的溶剂包括乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙腈、乙醇、异丙醇、甲醇、丙酮、水,也可采用上述溶剂的混合溶剂。重结晶降温至-20℃-20℃使产物充分析出。优选重结晶溶剂为乙醇,降温至2-6℃。

d)式(IV)经水解后即得到式(V);

所用溶剂为乙酸乙酯/水,采用盐酸使硼酸络合物式(IV)脱除保护基生成式(V)。

e)式(V)与柠檬酸络合得到式(I)化合物;

反应的溶剂包括乙酸乙酯、乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷、丙酮或乙醇,反应温度为10℃ -100℃。优选反应溶剂为乙酸乙酯,反应温度为60-80℃。

本发明提供的方法合成蛋白酶体抑制剂MLN9708,采用2,5-二氯苯甲酸作为起始原料,接肽过程均采用工业上常用的DCC作为缩合剂,关键原料氨基硼酸采用合成简便成本低廉的频哪醇保护的氨基硼酸,将文献中纯化MLN2238的方法直接应用至合成过程当中,避免了异丁基硼酸的使用。简化了操作、降低了成本,提高了产品质量。

缩略语

EDC:1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺

HOBT:1-羟基苯并三唑

TBTU:0-苯并三氮唑-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸盐

DCC:二环己基碳二亚胺

HBTU:苯并三氮唑-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸盐

HCTU:6-氯苯并三氮唑-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸酯

TCTU:0-(6-氯苯并三氮唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸盐

HATU:2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯

PyBOP:六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基

NMM:N-甲基吗啉

NEA:三乙胺

DIPEA:N,N-二异丙基乙胺

具体实施方式

N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酸(II)

向30ml二氯甲烷中依次加入2,5-二氯苯甲酸(1.91g,10mmol),HOBT(1.49g,11mmol),DCC(2.47g,12mmol)。反应液搅拌30min后,加入甘氨酸甲酯盐酸盐(1.26g,10mmol)及DIEA(2.09ml,12mmol)。室温反应12h,减压蒸除溶剂,加入50ml乙酸乙酯,抽滤除去不溶物N,N’-二环己基脲(DCU);滤液依次用5%NaHCO3溶液、饱和食盐水洗;乙酸乙酯层无水硫酸钠干燥,过滤、减压蒸除溶剂得粗品N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酸甲酯;不经纯化直接投下一步。

将粗品N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酸甲酯溶于THF(10ml)中,滤除少量不溶物DCU;依次向滤液中加入10ml水、、3N氢氧化锂水溶液(5ml);室温搅拌反应30min,TLC检测(GF254板,乙酸乙酯∶石油醚=1∶1)已反应完全。减压蒸除THF,滤除不溶物;滤液用盐酸调pH值至2左右,产生大量白色固体,抽滤,所得固体经水重结晶得白色晶体;收率50-80%。Mp.172-174℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.70(s,1H),8.89(t,J=6.0Hz,1H),7.55(d,J=1.5Hz,2H),7.48(t,J=1.5Hz,1H),3.93(d,J=5.9Hz,2H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ170.76,165.29,137.63,131.60,131.59,130.83,128.97,128.71,41.00.

(R)-[N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酰]亮氨酸硼酸频哪醇酯(III)

向30ml二氯甲烷中依次加入II(0.99g,4mmol)、HOBT(0.59g,4.4mmol)及DCC(0,99g,4.8mmol);搅拌反应40min后加入(R)-3-甲基-1-频哪醇二酯硼基-1-丁基胺盐酸盐(1.0g,4mmol)及DIEA(0.84ml,4.8mmol),室温反应过夜。减压蒸除二氯甲烷,加入50ml乙酸乙酯,抽滤除去DCU,滤液依次用5%NaHCO3溶液、饱和食盐水洗,有机层无水硫酸钠干燥。过滤,减压蒸除溶剂得黄色泡沫状固体,直接用于下一步。

(R)-[N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酰]亮氨酸硼酸二乙醇胺酯(IV)

将上步得到的III溶于20ml乙酸乙酯中,滤除少量不溶物DCU,加入二乙醇胺(0.43ml,4.4mmol),室温反应12h,产生大量白色固体。抽滤,所得粗品经乙醇重结晶得白色固体,收率40-70%。Mp.217-219℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.86(t,J=5.9Hz,1H),7.54(d,J=8.9Hz,3H),7.02(d,J=8.4Hz,1H),6.62(d,J=7.6Hz,1H),3.82(qd,J=16.2,6.0Hz,2H),3.74-3.53(m,4H),3.16(dq,J=14.0,7.2Hz,1H),3.00(ddt,J=16.7,11.6,5.9Hz,2H),2.82-2.66(m,2H),1.61(dtd,J=11.0,7.0,4.4Hz,1H),1.27(dddd,J=52.6,13.7,10.5,3.9Hz,2H),0.82(dd,J=10.9,6.6Hz,6H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ167.77,165.26,137.81,131.63,131.50,130.75,128.87,128.68,62.51,62.45,50.94,50.50,42.86,40.25,24.55,23.97,21.67.

(R)-[N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酰]亮氨酸硼酸(V)

将IV(0.88g,2.05mmol)加入到由20ml乙酸乙酯和20ml水组成的混合液中,滴加4N的盐酸1ml,室温反应30min后,分液除去水层,乙酸乙酯层用饱和食盐水洗3次, 无水硫酸钠干燥。过滤,减压蒸除溶剂得白色泡沫状固体V,收率90-98%。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.94(t,J=5.9Hz,1H),8.69(t,J=3.4Hz,1H),7.66(t,J=1.5Hz,1H),7.55(d,J=1.5Hz,2H),4.04(d,J=6.0Hz,2H),2.67(td,J=7.4,3.7Hz,1H),1.63(dq,J=13.3,6.6Hz,1H),1.32(ddt,J=45.4,12.8,6.9Hz,2H),0.84(dd,J=6.6,2.4Hz,6H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ171.30,165.29,137.30,131.52,131.43,130.82,128.98,128.91,43.06,40.27,40.06,25.16,22.89,22.84.

(R)-[N-(2,5-二氯苯甲酰)甘氨酰]亮氨酸硼酸柠檬酸酯(I)

将无水柠檬酸(398mg,2.07mmol)加入到4ml乙酸乙酯中,加热至60℃。将V(680mg,1.88mmol)溶于3ml乙酸乙酯中,滴加到柠檬酸的乙酸乙酯溶液中,反应30min后,冷却至室温,抽滤,乙酸乙酯洗涤,干燥得白色固体产物I,收率85-95%。Mp.208-210℃(Lit.191.8±5℃或206.5±5℃,WO2009154737).MS(ES-)found:515.24.1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.12(s,2H),10.70(s,1H),9.12(t,J=5.8Hz,1H),7.67(d,J=1.5Hz,1H),7.56(d,J=1.5Hz,2H),4.28(t,J=5.2Hz,2H),3.00-2.55(m,4H),2.55-2.52(m,1H),1.69(s,1H),1.27(d,J=27.8Hz,2H),0.87(d,J=6.5Hz,6H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ177.84,175.98,170.93,170.53,165.61,136.93,131.65,131.56,131.08,129.07,128.99,76.17,43.02,40.89,38.18,24.90,23.66,21.36。

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