本发明涉及一种用于制备具有选择性抑制酪氨酸激酶，特别是突变型表皮生长因子受体酪氨酸激酶的活性的噻吩并嘧啶化合物的新方法；以及其中使用的新中间体。
背景技术：
美国专利no.8,957,065公开了一种具有选择性抑制由下式1表示的突变型表皮生长因子受体酪氨酸激酶的活性的噻吩并嘧啶化合物。
[式1]
另外，上述文献公开了一种用于制备式1化合物的方法。具体而言，如以下方案1所示，所述方法包括：使式3的2,4-二氯噻吩并[3,2-d]嘧啶与3-硝基苯酚反应以制备式b化合物；使式b化合物与4-(4-甲基哌嗪-1-基)苯胺反应以制备式c化合物；然后还原式c化合物的硝基以制备式d化合物；以及使式d化合物与丙烯酰氯反应以制备式1化合物。
[方案1]
然而，如下所述，根据方案1的化合物的合成具有多个问题。为了去除在获得式c化合物的步骤中产生的杂质，使用了柱色谱法纯化方法，但该方法不适于工业生产，所得产率低。此外，为了还原式c化合物的硝基需要过量的铁，并且使由此获得的式d化合物与丙烯酰氯反应，这难以处理。另外，式d和式1化合物都需要通过使用难以应用于工业生产的柱色谱法来纯化。
因此，本发明人通过开发一种用于制备噻吩并嘧啶化合物的新方法来完成本发明，该方法允许以有效且工业上可应用的方式容易地制备该化合物。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：美国专利no.8,957,065
技术实现要素：
技术问题
因此，本发明的目的是提供一种用于制备噻吩并嘧啶化合物的方便和有效的方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于制备噻吩并嘧啶化合物的中间体。
技术方案
根据本发明的一个目的，提供了一种用于制备式1化合物的方法，其包括以下步骤：
1)在碱的存在下，使式3化合物与式4化合物在有机溶剂中进行反应以得到式2化合物；以及
2)在酸的存在下，使式2化合物与式5化合物在有机溶剂中进行反应以得到式1化合物。
[式1]
[式2]
[式3]
[式4]
[式5]
根据本发明的另一个目的，以下提供了式2化合物。
[式2]
使用本发明的方法，相比于传统技术能够更方便和有效地实施式1化合物的工业批量生产，式1化合物用作由突变型表皮生长因子受体酪氨酸激酶诱导的非小细胞肺癌的治疗剂。
具体实施方式
在下文中，将详细描述本发明。
本发明提供了一种用于制备式1化合物的方法，包括以下步骤：
1)在碱的存在下，使式3化合物与式4化合物在有机溶剂中进行反应以得到式2化合物；以及
2)在酸的存在下，使式2化合物与式5化合物在有机溶剂中进行反应以得到式1化合物。
[式1]
[式2]
[式3]
[式4]
[式5]
本发明提供了步骤1)：在碱的存在下，使式3化合物与式4化合物在有机溶剂中进行反应以得到式2化合物。
在制备式2化合物的步骤中，基于1摩尔当量的式3化合物，与式3化合物进行反应的式4化合物的用量可以为1.0-1.5摩尔当量，特别是1.2-1.3摩尔当量。
步骤1)中使用的有机溶剂可以选自由乙腈、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、n',n'-二甲基甲酰胺、n',n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜及其混合物组成的组。根据本发明的一个实施方式，有机溶剂可以是n',n'-二甲基甲酰胺、n',n-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜。基于1g的式3化合物，有机溶剂的用量可以为5ml-20ml，特别是10ml-15ml。反应可以在10℃-60℃下，特别是20℃-35℃下进行3-30小时，特别是4-24小时。
另外，用于上述反应的碱可以是碳酸钾、碳酸钙、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠或其混合物。根据本发明的一个实施方式，碱可以是碳酸钾或碳酸钠。基于1摩尔当量的式3化合物，反应中碱的用量可以为1.0-5.0摩尔当量，特别是2.0-3.0摩尔当量。
在上述反应中制备的式2化合物可以通过将有机溶剂和水的混合溶剂加入到含有式2化合物的所得溶液中以使化合物沉淀为固体来获得。
用于使式2化合物沉淀的有机溶剂可以是丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈或其混合物。根据本发明的一个实施方式，有机溶剂可以是丙酮或异丙醇。
有机溶剂可以与水一起用作混合物，并且混合比可以根据有机溶剂的种类而变化。根据本发明的一个实施方式，当使用丙酮或异丙醇作为有机溶剂时，可以将有机溶剂与水以3：1至1：3，特别是2：1至1：2的体积比混合。根据本发明的一个实施方式，混合比可以是1：1。
另外，本发明还可以包括提高上述步骤中获得的式2化合物纯度的步骤。为了提高纯度，可以使用下述两种方法中的一种或两种。
在第一种方法中，通过如下来另外纯化所得的式2化合物：向式2化合物中加入有机溶剂和水的混合溶剂；在搅拌下将所得混合物加热至溶剂的回流温度；将混合物冷却至室温(rt)；然后过滤并干燥再沉淀的固体，以获得纯度提高的式2化合物。
第二种方法在加入有机溶剂和水的混合溶剂以使式2化合物沉淀为固体之前进行，该方法包括：向式4化合物与式3化合物反应后得到的反应溶液中加入有机溶剂；加热所得混合物；过滤并去除产生的不溶物质；向滤液中加入有机溶剂；以及冷却得到的混合物，然后通过如上所述的后续沉淀过程获得纯度提高的式2化合物。
在提高纯度的步骤中可以使用的有机溶剂与用于使化合物沉淀的相同，并且有机溶剂可以单独使用或与水混合使用。有机溶剂和水的混合比可以根据有机溶剂的种类而变化。
本发明提供了步骤2)如下：在酸的存在下，使式2化合物与式5化合物在有机溶剂中进行反应以得到式1化合物。
在制备式1化合物的步骤中，基于1摩尔当量的式2化合物，与式2化合物反应的式5化合物的用量可以为1.0-2.0摩尔当量，特别是1.3-1.7摩尔当量。
步骤2)中使用的有机溶剂可以选自由四氢呋喃、二恶烷、乙腈、甲醇、乙醇、丁醇、2-丁醇、异丙醇、n',n-二甲基甲酰胺，n',n'-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜及其混合物组成的组。基于1g的式2化合物，有机溶剂的用量可以为5ml-20ml，特别是10ml-15ml。反应可以在60℃-120℃，特别是80℃-100℃下进行1-15小时，特别是2-12小时。
另外，反应中使用的酸可以是无机酸或有机酸。例如，无机酸可以是盐酸、硝酸、硫酸等，有机酸可以是苯甲酸、甲苯、磺酸、苯磺酸、甲磺酸、乙酸、三氟乙酸等。根据本发明的一个实施方式，酸可以是乙酸或三氟乙酸。基于1摩尔当量的式2化合物，反应中酸的用量可以为2.0-5.0摩尔当量，特别是3.0-4.0摩尔当量。
根据上述反应，本发明的制备方法可以进一步包括分离含有式1化合物的有机溶剂层的步骤。
为了分离有机溶剂层，当反应完成时，将反应溶液冷却至室温，然后将有机溶剂或有机溶剂和水的混合溶剂加入到反应溶液中，并调节其ph值。
可以用于分离有机溶剂层的有机溶剂可以是氯仿、二氯甲烷或其混合物。有机溶剂可以单独使用或与水混合使用，并且有机溶剂和水的混合比可以根据有机溶剂的种类而变化。根据本发明的一个实施方式，当使用氯仿或二氯甲烷作为有机溶剂时，可以将有机溶剂与水以1：1至1：5，特别是1：1.5至1：3的体积比混合。另外，可以将ph调节至ph2.0-5.0，特别是ph3.0-4.0。为了调节ph，可以使用含有碳酸氢钠、碳酸钠和碳酸钾等的水溶液。分离有机溶剂层的步骤可以重复一次或多次，特别是1-3次。
通过上述反应制备的式1化合物可以通过向反应溶液中加入有机溶剂以使化合物沉淀为固体而获得。可以将用于沉淀式2的同一有机溶剂用于沉淀式1化合物。
有机溶剂可以与水混合使用，并且有机溶剂和水的混合比可以根据有机溶剂的种类而变化。根据本发明的一个实施方式，当使用丙酮或异丙醇作为有机溶剂时，可以将有机溶剂与水以1：3至1：9，特别是1：3至1：6的体积比混合。根据本发明的一个实施方式，可以将有机溶剂与水以1：3或1：6的体积比混合。
此外，本发明可以进一步包括提高在上述步骤中获得的式1化合物纯度的步骤。
纯度提高的式1化合物可以通过以下获得：将上述制备的式1化合物在有机溶剂和水的混合溶剂中再沉淀；加热所得混合物至溶剂的回流温度以溶解化合物；将混合物冷却至rt；然后过滤并干燥再沉淀的固体。
用于再沉淀的有机溶剂可以单独使用或与水混合使用。有机溶剂的实例可以包括丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇和乙腈等。根据本发明的一个实施方式，有机溶剂可以是丙酮或异丙醇。当使用有机溶剂与水作为混合物时，有机溶剂和水的混合比可以根据有机溶剂的种类而变化。根据本发明的一个实施方式，当使用丙酮或异丙醇作为有机溶剂时，可以将有机溶剂与水以8：1至2：1，特别是5：1至3：1的体积比混合。根据本发明的一个实施方式，可以将有机溶剂与水以4：1的体积比混合。
该化合物的溶解反应可以在50℃以上，特别是50℃至溶剂的回流温度进行0.5-3小时，特别是1-2小时。此外，再沉淀的冷却可以在rt以下，特别是5℃至rt的温度下进行2-10小时，特别是3-5小时。再沉淀可以进行至少一次，特别是至少两次。
在上述步骤中用作起始原料的式3化合物以及式4和式5化合物(在每个步骤中加入的反应物)是可商购的或根据常规方法制备的。
另外，本发明提供了式2化合物。
[式2]
以下实施例旨在进一步说明本发明而不限制其范围。
实施例1.n-(3-((2-((4-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基)氨基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)苯基)丙烯酰胺(式1)的制备-1
1.1.n-(3-((2-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)苯基)丙烯酰胺(式2)的制备
向1.5l二甲基亚砜中加入125.5g(0.61mol)2,4-二氯噻吩并[3,2-d]嘧啶(式3)和110.0g(0.67mol)n-(3-羟基苯基)丙烯酰胺(式4)。向其中加入169.4g(1.23mol)碳酸钾并在室温搅拌24小时。向所得溶液中缓慢加入750ml水和750ml丙酮的混合溶剂，随后在室温搅拌2小时，然后过滤沉淀的固体。将过滤后的固体用200ml水洗涤，并干燥以得到197.0g标题化合物(产率：97.0％，hplc纯度93.5％)。
将3.2l水和800ml甲醇的混合溶剂加入到由此获得的标题化合物中，然后将其在100℃加热回流1小时。反应完成后，将反应溶液的温度降至室温，然后将由此生成的固体过滤并用400ml水洗涤。将所得物在50℃干燥以得到165.3g标题化合物(产率：83.9％，hplc纯度98.7％)。
熔点：233℃-235℃
ms谱：m/z＝332.05(m+1)
1h-nmr谱(300mhz,dmso-d6)δ10.46(s,1h),8.57(d,1h),7.80(d,1h),7.65(s,1h),7.56(d,1h),7.47(t,1h),7.12-7.09(m,1h),6.46(dd,1h),6.27(dd,1h),5.79(dd,1h)。
1.2.n-(3-((2-((4-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基)氨基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)苯基)丙烯酰胺(式1)的制备
向1.0ln',n'-二甲基乙酰胺中加入100.0g(0.30mol)n-(3-((2-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)苯基)丙烯酰胺(式2)和86.5g(0.45mol)4-(4-甲基哌嗪-1-基)苯胺(式5)。向其中缓慢加入67.2ml(0.90mol)三氟乙酸，并在90℃下搅拌12小时。将反应溶液的温度降低至35℃，并向其中加入500ml氯仿和1.0l水的混合溶剂。用碳酸氢钠的饱和水溶液将溶液的ph调整为3.0后，分离有机溶剂层，并向水层中加入500ml氯仿和水(体积比3：1)的混合溶剂。如上所述重复分离有机层两次。将分离的有机溶剂层合并在一起，并用500ml饱和碳酸氢钠水溶液和500ml水洗涤。将洗涤的有机溶剂层用200g无水硫酸镁干燥，然后在40℃减压浓缩。向所得剩余物中加入500ml异丙醇，在40℃再次减压浓缩。向所得物再次加入400ml异丙醇，缓慢滴加2.5l水，并在室温搅拌24小时。然后过滤由此获得的固体。将过滤后的固体用水洗涤，并在50℃干燥以得到85.0g标题化合物的粗产物(产率57.9％，hplc纯度96.0％)。
将由此获得的85.0g标题化合物的粗产物加入到850ml丙酮和水(体积比4：1)的混合溶剂中并在65℃下加热溶解1小时。然后，将所得物缓慢冷却并搅拌5小时以得到固体。将由此得到的固体过滤并用冷却至10℃或更低的85ml丙酮和水的混合溶剂(体积比4：1)洗涤，然后用170ml丙酮和水(体积比1：1)的混合溶剂洗涤。将所得固体在50℃干燥24小时以得到63.3g第一纯化的标题化合物(产率74.5％，hplc纯度98.3％)。
通过与上述第一纯化相同的方法，将第一纯化后由此获得的60.0g标题化合物再次用900ml丙酮和水的混合溶剂(体积比4：1)纯化，以得到第二纯化标题化合物(产率：84.3％，hplc纯度99.1％)。
熔点：204℃至205℃
ms谱：m/z＝487.19(m+1)
1h-nmr谱(300mhz,dmso-d6)δ10.37(s,1h),9.24(s,1h),8.27(d,1h),7.71(d,1h),7.64(d,1h),7.49-7.41(m,3h),7.32(d,1h),7.07(dd,1h),6.71(d,2h),6.42(dd,1h),6.28(dd,1h),5.78(dd,1h),2.99(t,4h),2.43(t,4h),2.21(s,3h)。
实施例2.n-(3-((2-((4-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基)氨基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)苯基)丙烯酰胺(式1)的制备-2
2.1.n-(3-((2-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)苯基)丙烯酰胺(式2)的制备
向1.5l二甲基亚砜中加入125.5g(0.61mol)2,4-二氯噻吩并[3,2-d]嘧啶(式3)和110.0g(0.67mol)n-(3-羟基苯基)丙烯酰胺(式4)。向其中加入101.2g(0.73mol)碳酸钾，随后在室温搅拌4小时。向反应溶液中加入500ml丙酮，然后加热至50℃并搅拌20分钟。然后，将反应溶液在硅藻土上过滤并用250ml丙酮洗涤。将滤液加热至35℃，加入1.25l异丙醇，缓慢冷却至室温，并搅拌1小时。向其中缓慢加入含有500ml丙酮和1.0l水的混合溶剂。然后将该溶液在室温搅拌1小时，过滤由此获得的固体。将过滤的固体首先用250ml丙酮和500ml水的混合溶剂洗涤，再用250ml丙酮洗涤。然后，将所得物在50℃干燥以得到176.7g标题化合物(产率：87.0％，hplc纯度99.4％)。
熔点：235℃-236℃
2.2n-(3-((2-((4-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基)氨基)噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)苯基)丙烯酰胺(式1)的制备
向720mln',n'-二甲基乙酰胺和720ml异丙醇的混合溶剂中加入180.0(0.54mol)n-(3-((2-氯噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基)氧基)苯基)丙烯酰胺(式2)和155.7g(0.81mol)4-(4-甲基哌嗪-1-基)苯胺(式5)。向其中滴加103ml(1.35mol)三氟乙酸，随后在90℃下搅拌2小时。将反应溶液冷却至50℃，然后减压浓缩以去除异丙醇。向冷却至室温的剩余物中加入1.8l水和1.25l二氯甲烷，并用饱和碳酸氢钠水溶液将溶液的ph调节至3.0。然后，重复用1.0l二氯甲烷分离有机溶剂层并提取水层两次。将分离的有机溶剂层合并在一起，用1.0l饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，然后通过过滤去除不溶物质，并将滤液减压浓缩。向由此获得的剩余物中加入400ml异丙醇，将其减压浓缩。然后再次加入1.5l异丙醇，并缓慢滴加4.5l水。将混合物溶液在室温搅拌2小时，并将由此所得固体用720ml水洗涤。将洗涤的固体在50℃干燥以得到216.0g标题化合物的粗产物(产率81.8％，hplc纯度92.2％)。
将180.0g获得的标题化合物的粗产物加入到2.15l丙酮和200ml水的混合溶剂中，并在60℃加热溶解1小时。然后，将所得物缓慢冷却至室温，搅拌3小时，然后再次冷却，并在5℃-10℃下搅拌2小时。将所得固体过滤并用450ml丙酮和水(体积比4：1)的混合溶剂洗涤，并在50℃干燥以得到136.7g第一纯化的标题化合物(产率63.3％，hplc纯度97.8％)。以与第一纯化类似的方式再次纯化由此获得的第一纯化的标题化合物，以得到118.6g第二纯化的标题化合物(产率：86.8％，hplc纯度99.1％)。
熔点：204℃-205℃。