一种制备抗癌药物Niraparib的新型合成方法与流程

文档序号:11210837阅读:720来源:国知局
本发明涉及抗癌药物niraparib的合成方法,属于药物合成
技术领域
:。
背景技术
::niraparib化学名称为2-[4-((3s)-3-哌啶基)苯基]-2h-吲唑-7-甲酰胺,是一种口服的聚adp核糖聚合酶(parp)抑制剂,抑制细胞对dna损伤的修复,对于带有brca基因突变的癌细胞来说,倘若parp活性进一步受到抑制,这些细胞分裂时就会产生大量dna损伤,导致癌细胞死亡。niraparib适用于brca1/2基因突变的癌症,如卵巢癌和乳腺癌等,由美国生物技术公司tesaro研发。现已完成一项名为nova的iii期临床试验,niraparib展现了极为良好的疗效。试验中,研究人员招募了500多名经铂类化疗后卵巢癌出现复发的患者,并根据生殖细胞是否带有brca基因突变,将患者分为了两组。在生殖细胞带有brca突变的组里,经过niraparib治疗的患者无进展生存期的中位数长达21个月,比对照组的5.5个月得到了显著延长。目前,现有技术中对于niraparib的合成方法有关的专利文献包括preparationofpharmaceuticallyacceptablesaltsof(3s)-3-[4-[7-(aminocarbonyl)-2h-indazol-2-yl]phenyl]piperidinesasinhibitorsofpoly(adp-ribose)polymerase(parp),preparationofpiperidinylphenylindazolylcarboxamideforuseaspoly(adp-ribose)polymeraseinhibitors等,公开了一条药物化学合成路线并对niraparib的发现过程进行了详细的论述。该合成路线以3-甲基-2-硝基苯甲酸为起始原料,通过与甲醇在酰氯的条件下酯化得到化合物a,a在过氧苯甲酰与nbs的ccl4溶液中加热回流12小时,溴化得化合物b。b与乙腈及n-甲基吗啉-n-氧化物水溶液氧化得到化合物c。化合物c与叔丁基-3-(4-氨基苯基)哌啶-1-羧酸叔丁酯在乙醇溶液中搅拌回流得到化合物d。化合物d与叠氮化钠与dmf混合物反应,环合形成中间体e..化合物e在甲醇溶液中通入nh360℃加热酰化得中间体f.化合物f在乙酸乙酯与二噁烷溶液中加入盐酸,脱去boc基团得到中间体g,经chiralpakas-h正相手性色谱柱拆分得到目标化合物s型构象异构体niraparib。该合成路线较长,使用chiralpakas-h正相手性色谱柱拆分得niraparib不易实现大规模的工业生产,且反应中使用了叠氮化钠等不稳定且难后处理的原料,限制了工业化安全生产。技术实现要素:为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种制备抗癌药物niraparib的新型合成方法,路线新颖,在合成过程中得到多个全新的中间体,且中间体的性质稳定,操作简便,易于实现工业化大生产。一种制备抗癌药物niraparib的新型合成方法,合成路线如下:1)制备中间体1的合成方法,其结构如下:合成步骤包括:起始原料以乙酸和乙醇做溶剂,由铁粉选择性还原2位硝基而对醛基无影响,生成中间体2,其特征在于铁粉密度大,易沉淀,易分离除去,对环境污染小。2)中间体2的结构如下:合成步骤包括:中间体1与浓盐酸成盐与亚硝酸钠发生重氮化反应生成中间体2。3)中间体3的结构如下:合成步骤包括:中间体2由亚硫酸钠还原后可得到中间体3,反应温度为-10℃—10℃。4)中间体4的结构如下:合成步骤包括:中间体3以甲醇做溶剂,加热回流3小时可以环化为吲唑环中间体4。5)中间体5的结构如下:合成步骤包括:s型叔丁基-3-(4-溴基苯基)哌啶-1-羧酸叔丁酯,与中间体4在碱性条件下发生取代反应,然后通过重结晶得到中间体5。6)中间体6的结构如下:合成步骤包括:中间体5在甲醇钠、甲酰胺的作用下,甲酯氨解后形成niraparib中间体6的酰胺结构。7)niraparib化合物(i)的结构如下:合成步骤包括:中间体6在dcm(二氯甲烷)中,室温下与三氟乙酸反应脱boc保护基得到niraparib化合物(i)。进一步详细步骤如下:1)制备中间体1的制备:将3-甲酰基-2-硝基苯甲酸甲酯溶于无水乙醇中,然后加入铁粉和乙酸,40℃的条件下加热回流,将2位硝基还原为氨基,而3位醛基不受影响,另外fe粉价格低廉,密度大,易沉淀,易分离除去,对环境污染小;2)重氮化反应可使用亚硝酸钾、亚硝酸钙、亚硝酸银、亚硝酸钠、亚硝酸钡等亚硝酸盐;亚硝基硫酸或亚硝酸乙酯、亚硝酸异戊酯、亚硝酸异丁酯、亚硝酸异丙酯、亚硝酸叔丁酯、亚硝酸正丁酯、亚硝酸正丙酯等亚硝酸酯等而进行。优选亚硝酸钠,中间体1与浓盐酸成盐后与亚硝酸钠发生重氮化反应生成中间体2;3)将上一步生成的重氮盐滴加到亚硫酸钠溶液中还原为中间体3;4)中间体3在甲醇中加热回流3h可以环合为中间体4;5)将s型叔丁基-3-(4-溴基苯基)哌啶-1-羧酸叔丁酯溶解于10%的naoh溶液中然后与中间体4反应,以甲醇做溶剂重结晶得到niraparib中间体5;6)中间体5在甲醇钠、甲酰胺的作用下氨解后形成中间体6中的酰胺结构;7)中间体6脱boc保护基得到niraparib化合物(i);以dcm作溶剂,物质的摩尔比为中间体:dcm:三氟醋酸=1:5:1,室温搅拌约3小时反应完全,蒸干即得到为niraparib化合物(i)。本发明的有益效果是:1)本发明采用的起始原料3-甲基-2硝基苯甲酸为有机药物合成领域普遍采用的原料,价格便宜而且容易得到;2)本发明合成步骤简单,操作条件易控制。3)本发明在各个中间环节中只采用比如:萃取、干燥、过滤、结晶和重结晶等操作方法,后处理简单方便,比较容易实现大规模生产。4)本发明路线新颖,在合成过程中所使用的溶剂和催化剂的性质稳定,易于与产物分离,操作简便,效率高,易于实现工业化大生产。5)本发明避免在最后一步进行手性拆分,可以使产物损失减少。附图说明图1为niraparibhplc色谱图。具体实施方式以下结合实施例对本发明进一步叙述,但本发明不局限于以下实施例。实施例中间体1的合成在圆底烧瓶中加入11.2g(0.05mol)3-甲酰基-2-硝基苯甲酸甲酯,无水乙醇17ml,搅拌使之溶解后加入铁粉2g(35.7mmol),乙酸17ml,蒸馏水8.5ml最后加入一滴浓盐酸,40℃加热回流15min(tlc监测反应完全)停止反应,抽滤,用水10ml洗涤滤渣,收集滤液用chcl3分三次萃取(3x15ml)合并有机相,用nahco3(3x15ml)和蒸馏水(2x10ml)洗涤,静置分离有机相,无水硫酸镁干燥,浓缩得黄色油状物。柱层析分离[v(乙酸乙酯):v(石油醚)=1:9],浓缩后的黄色油状物即niraparib中间体1为7.7g(0.043mol)收率为86%.1hnmr(300mhz,dmso-d6)δ(ppm):10.33(1h,s),7.98(1h,d,j=7.5hz),7.83(1h,d,j=7.5hz),7.05(1h,t),6.29(2h,s),3.90(3h,s);13cnmr(75mhz,dmso-d6)δ(ppm):193.0,168.6,149.3,139.1,136.5,130.3,119.2,110.4,51.7;ms(esi)for(m+h)+:180.1.中间体2的合成将7.17g(0.04mol)niraparib中间体1与16.5ml浓盐酸混合,降温至10℃时,向反应瓶中缓慢滴加4.2ml30%亚硝酸钠溶液(0.04mol)。用淀粉碘化钾试纸检验过量的亚硝酸,确定反应终点。搅拌3h进行重氮化反应,保温静置分层,下层为重氮盐溶液,干燥后得到7.55gniraparib中间体2,收率为83.56%。1hnmr(300mhz,dmso-d6)δ(ppm):10.33(1h,s),8.35(1h,d,j=7.2hz),8.12(1h,d,j=7.2hz),7.66(1h,t),3.90(3h,s);13cnmr(75mhz,dmso-d6)δ(ppm):188.4,164.6,136.3,134.4,132.2,130.5,129.2,123.5,51.7;ms(esi)for(m+h)+:227.0.中间体3的合成配制8.4ml30%亚硫酸钠溶液(0.08mol),向亚硫酸钠水溶液中滴加上述重氮盐溶液,同时用10%naoh溶液调节ph6-8.温度需控制在30℃以下反应50min,然后将温度控制在100℃以下进行减压旋蒸脱水,得到磺酰胺钠盐湿粉,将磺酰胺钠盐湿粉在小于100℃下烘干,得磺酰胺钠盐干粉,将干粉溶于15ml乙酸乙酯中,降温至10-15℃,向其中滴加数滴浓硫酸,吸收逸出的酸性气体,加完后升温至35℃左右保温搅拌1h,降温至5-10℃,滴加10%的naoh溶液至ph达到10,反应结束后静置分液,将上层酯相低于50℃旋转蒸发除乙酸乙酯,下层水相经上层回收的乙酸乙酯多次萃取后进入废水处理池,萃取的酯相再与上层酯相合并;将酯相脱除乙酸乙酯后加水搅拌研磨,抽滤,洗涤,所得湿粉烘干即得niraparib中间体3成品5.36g,收率80%。1hnmr(300mhz,dmso-d6)δ(ppm):10.33(1h,s),8.17(1h,d,j=7.3hz),8.03(1h,d,j=7.3hz),7.10(1h,t),5.0(1h,s),3.90(3h,s),3.12(2h,s);13cnmr(75mhz,dmso-d6)δ(ppm):193.0,168.7,144.8,138.9,136.3,127.2,119.3,107.8,51.7;ms(esi)for(m+h)+:195.1.中间体4的合成将4.27g(22mmol)niraparib中间体3与30ml甲醇混合后充分溶解,60℃的条件下加热回流3h可以得到3.17gniraparib中间体4,收率为82%。1hnmr(300mhz,dmso-d6)δ(ppm):13.7(1h,s),7.84-7.78(2h,m),7.56-7.55(2h,m),3.90(3h,s);13cnmr(75mhz,dmso-d6)δ(ppm):167.3,133.5,132.3,128.5,125.4,51.7;ms(esi)for(m+h)+:177.1.中间体5的合成取10.2gs型叔丁基-3-(4-溴基苯基)哌啶-1-羧酸叔丁酯溶解于60ml10%氢氧化钠溶液,不断搅拌下滴入3.17gniraparib中间体4中,搅拌30min,静置结晶抽滤,40℃真空干燥4h,将干燥后的化合物用甲醇重结晶,得到7.56gniraparib中间体5.摩尔产率为79%。1h-nmr(300mhz,dmso-d6)δ(ppm):8.51(1h,s),8.13(1h,d,j=7.1hz),7.95(1h,d,j=8.3hz),7.91(2h,d,j=8.4hz),7.39(2h,d,j=8.4hz),7.18(1h,t,j=7.2hz),4.30-4.10(2h,m),4.00(3h,s),2.85-2.70(3h,m),2.11-2.03(1h,m),1.83-1.75(1h,m),1.73-1.53(2h,m),1.48(9h,s).13cnmr(75mhz,dmso-d6)δ(ppm):167.3,153.4,145.3,136.8,128.4,126.7,125.1,124.1,120.8,112.0,80.0,57.0,51.3,49.0,40.3,30.5,28.1,22.8;ms(esi)for(m+h)+:436.2.中间体6的合成在0℃将7.4g(17mmol)niraparib中间体5溶于40ml无水dmf中,向此溶液中加入10ml(252mmol)甲酰胺,3.0g(56mmol)甲醇钠,升温至40℃反应3.5h。将反应液冷却至室温,倾入200ml水中,搅拌1h,抽滤,干燥,得niraparib中间体6粗品6.22g(理论产量为4.97g),收率为87%。室温下将niraparib中间体6粗品5.0g加入到40ml二氧六环-水(体积比8∶1)的混合溶剂中,升温至101℃,固体全溶后加入0.1g(质量分数2%)活性炭,继续回流0.5h,趁热抽滤,滤液冷却至0℃,静置2h(析出白色针状晶体),抽滤,干燥得niraparib中间体6。1h-nmr(300mhz,dmso-d6)δ(ppm):9.04(1h,br.s),8.51(1h,s),8.31(1h,d,j=6.8hz),7.91(1h,d,j=8.3hz),7.84(2h,d,j=8.2hz),7.42(2h,d,j=8.2hz),7.31-7.22(1h,m),5.95(1h,br,s),4.40-4.05(2h,m),2.90-2.70(3h,m),2.15-2.00(1h,m),1.85-1.75(1h,m),1.75-1.50(2h,m),1.48(9h,s);13cnmr(75mhz,dmso-d6)δ(ppm):168.2,153.4,143.6,136.8,128.9,126.5,125.1,124.3,120.8,115.1,80.0,57.0,49.3,40.5,30.7,28.4,22.5;ms(esi)for(m+h)+:421.2niraparib化合物(i)的合成把4.0gniraparib中间体6(9.3mmol)加入到40ml二氯甲烷中充分溶解后,滴加10ml三氟乙酸溶液,搅拌24h后,加入20ml氢氧化钠水溶液,静置分层收集有机相,用无水硫酸钠干燥,浓缩得2.46gniraparib,该步反应摩尔收率为82.56%,反应总收率为26.75%.经hplc测定niraparib纯度为97.51%(色谱图如下图1所示).1h-nmr(300mhz,dmso-d6)δ(ppm):9.28(1h,s),8.57(1h,br,s),8.06(2h,d,j=7.2hz),8.04(2h,d,j=8.4hz),7.88(2h,br.s),7.49(2h,d,j=8.4hz),7.27(1h,dd,j=8.4,7.2hz),3.08-2.94(2h,m),2.77-2.67(1h,m),2.76-2.73(2h,m),1.75-1.47(4h,m).13c-nmr(75mhz,dmso-d6)δ(ppm):168.2,143.4,136.7,128.8,126.4,125.1,123.9,120.9,115.2,52.2,48.8,43.5,30.8,25.1,ms(esi)for(m+h)+:321.2。当前第1页12当前第1页12
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