一种BCL‑2抑制剂Venetoclax的合成方法与流程

文档序号:11455018阅读:577来源:国知局

本发明属于药物合成领域,具体涉及一种bcl-2抑制剂venetoclax的合成方法。



背景技术:

bcl-2蛋白在30年前即1986年首次被发现,由bcl-2基因表达。bcl-2基因是一种原癌基因,其表达的蛋白称为bcl-2家族蛋白。bcl-2家族蛋白是细胞凋亡途径中的一种重要蛋白,在肿瘤的发生及转移中起关键作用。通过与bax形成二聚体以及自身二聚,bcl-2蛋白在细胞凋亡的调控中发挥重要作用:当bcl-2蛋白被抑制时,它与bax形成二聚体减少,从而导致细胞的凋亡;当bcl-2蛋白过度表达时,它与bax形成的杂二聚体增多,细胞凋亡被抑制。bcl-2和bax蛋白在细胞死亡信号检查点之间的平衡,决定了细胞的生存或凋亡。由于在癌细胞中高度表达,bcl-2家族蛋白抑制剂可以选择性地在肿瘤细胞中发挥抗肿瘤作用。目前,bcl-2家族蛋白已成为抗癌药物研发的重要靶点之一。

venetoclax(abt-199)是abbvie公司和genentech公司合作研发的一个选择性的bcl-2抑制剂,用于治疗慢性淋巴细胞白血病,非霍奇金淋巴瘤,小淋巴细胞淋巴瘤,弥漫性大b细胞淋巴瘤,多发性骨髓瘤等。在2011年进入临床试验,i期试验(nct01328626)入组了84例复发性/难治性cll/sll患者和44例复发型/难治型非霍奇金淋巴瘤患者。venetoclax治疗cll/sll的应答率为79%(完全应答率为22%),中位持续应答时间为20.5个月;venetoclax治疗非霍奇金淋巴瘤的应答率为48%(完全应答率为7.5%)。截至目前,共获得fda授予的3个突破性治疗药物资格:2015年4月,fda授予venetoclax单药治疗携带17p删除突变的复发性/难治性慢性淋巴细胞白血病(cll)的突破性药物资格;2016年1月,fda授予venetoclax联合抗癌药利妥昔单抗(rituximab,美罗华)治疗复发性/难治性慢性淋巴细胞白血病的突破性药物资格;此后不久,fda又授予venetoclax与去甲基化药物(hmas)合并用药突变性治疗药物资格,用于不宜接受标准诱导治疗的既往未治疗的急性髓性白血病患者。此外,2016年1月初,fda授予venetoclax单药治疗既往已接受至少一种疗法的cll(包括17p缺失cll)的新药申请(nda)优先审查资格。2016年4月11日美国fda批准venetoclax用于治疗慢性淋巴细胞白血病,成为全球第一个bcl-2抑制剂。

venetoclax别名abt-199,cas号:1257044-40-8;分子量:868.44;分子式:c45h50cln7o7s。化合物结构如下:

专利wo2012058392、wo2012071336、wo2010138588等公开了venetoclax的合成方法,以5-溴-7-氮杂吲哚为原料经三异丙基硅基保护、羟基化得到化合物3,再与2,4-二氟苯甲酸甲酯反应得到ven-16,与化合物4反应、水解得到化合物6,化合物6与ven-21缩合得到venetocla,具体路线如下:

上述专利用该方法制备ven-16时,由于2,4-二氟苯甲酸甲酯有两个f都可以参加反应,导致纯化困难,需柱层析纯化;化合物5专利中也没有精制方法,同样是通过柱层析纯化,因此放大比较困难。

专利cn201410582048以2-氟-4-硝基苯甲酸甲酯为原料,与5-羟基-7-氮杂吲哚反应生成化合物8,硝基还原得到化合物9,用双(2-氯乙基)胺成哌嗪环合成化合物10、经柱层析纯化,三步总收率57.4%;化合物10和ven-7缩合、水解生成化合物12,再与ven-21缩合生成ven-0。

上述专利所用原料2-氟-4-硝基苯甲酸甲酯相对2,4-二氟苯甲酸甲酯价格较贵,而且没有商业化大量供应;而且该合成路线所有化合物纯化均通过柱层析纯化,很难进行放大反应,因此无法工业化生产。



技术实现要素:

本发明提供了一种bcl-2抑制剂venetoclax的合成方法,新的合成方法,能够克服之前路线的缺陷,产率高,操作简便,完全避免了不适合工业化生产的柱层析纯化操作,而且合成成本低,适合工业化生产放大。

一种bcl-2抑制剂venetoclax的合成方法,包括以下步骤:

(1)5-羟基-7-氮杂吲哚与2,4-二氟苯甲酸甲酯在碱的作用下发生醚化反应,反应结束后经过后处理得到ven-16;

(2)ven-16与n-boc-哌嗪在碱的作用下发生胺化反应得到ven-17;

(3)将ven-17进行水解反应得到ven-18;

(4)ven-18和ven-21在缩合剂的作用下发生缩合反应,反应结束后经过后处理得到ven-19;

(5)ven-19在酸性条件下发生脱boc反应,得到ven-20;

(6)ven-20与ven-7在碱的作用下发生取代反应,反应结束后经过后处理得到所述的venetoclax;

反应式如下:

步骤(1)中,使用价格较为低廉的2,4-二氟苯甲酸甲酯为原料,与5-羟基-7-氮杂吲哚缩合反应得到ven-16,通过控制反应条件可以有效地抑制4-位取代异构体和其它杂质的产生,作为优选,所述的碱为碳酸钾,碳酸钠,碳酸铯,磷酸钾等无机碱,所述的醚化反应在甲基叔丁基醚,二氧六环,乙二醇二甲醚,二乙二醇二甲醚等醚类溶剂中进行。

作为进一步的优选,所述的后处理包括:除去反应溶剂,用乙酸乙酯溶解、洗涤、干燥、浓缩得到粗品,然后粗品用乙酸乙酯和石油醚重结晶,得到ven-16。通过该后处理操作,可以进一步降低产物中4-位取代异构体和其它杂质的量。

步骤(2)得到的反应液经过乙酸乙酯萃取、洗涤、浓缩至干后直接进入步骤(3)进行反应,避免了柱层析的操作。

步骤(3)中,所述的水解反应在四氢呋喃,甲醇,乙醇等有机溶剂和氢氧化钠,氢氧化钾等无极碱水溶液的作用下进行。

步骤(4)中,所述的缩合剂由edci,edc等缩合试剂和三乙胺,二异丙基乙基胺,dmap等有机碱组成,所述的缩合反应在乙酸乙酯,四氢呋喃,二氯甲烷等有机溶剂中进行。

步骤(4)中,所述的后处理包括:反应液依次用乙酸水溶液、碳酸氢钠水溶液、水、食盐水洗涤,再经过干燥,浓缩至干得到粗品,然后用乙腈重结晶得到ven-19,通过该后处理操作避免了柱层析的使用,便于工业化生产。

步骤(6)中,所述的碱为碳酸钠,碳酸铯,磷酸钾,碳酸钾等无机碱,所述的取代反应在四氢呋喃,nmp,丙酮,乙腈和dmf等有机溶剂中进行。

步骤(6)中,所述的后处理包括:向反应液中加水析出粗产物,粗产品采用乙腈重结晶得到所述的venetoclax纯品,通过采用重结晶操作,避免了柱层析操作,且产物的纯度高,便于工业化生产。

同现有技术相比,本发明的有益效果体现在:

(1)本发明采用价廉易得的2,4-二氟苯甲酸甲酯和关键中间体5-羟基-7-氮杂吲哚作为起始原料进行反应,通过控制反应条件和寻找纯化方法,完全除去了4-位异构体,使后续反应变得简单。

(2)本发明的后处理操作避免了现有技术中采用的柱层析纯化,通过控制中间体的纯度和寻找venetoclax重结晶方法,使产品hplc纯度达到99.5%,单杂小于0.1%,具有重要的工业应用价值。

具体实施方式

实施例1ven-16合成:

向三口瓶中加入100g5-羟基-7-氮杂吲哚(746mmol)、141g2,4-二氟苯甲酸甲酯(821mmol)、237g磷酸钾(1.12mol)和500ml二乙二醇二甲醚,110℃反应24h(hplc监测5-羟基-7-氮杂吲哚反应完全)。反应液浓缩至干,加入2l乙酸乙酯和2l水搅拌,分出有机相,无水硫酸钠干燥,浓缩至干得粗品。粗品用1260ml乙酸乙酯加热至回流溶清,缓慢滴加1260ml石油醚,1h滴完,滴毕,继续回流状态搅拌1h,缓慢降温至25℃,过滤,烘干,得到浅白色固体163g,收率76.5%。hplc纯度98%。

反应式如下:

实施例2ven-17合成:

向反应瓶中加入30gven-16(104.9mmol)、600mldmso、23.4g(125.9mmol)n-boc-哌嗪和35.9g(157.4mmol)磷酸氢二钾,升温至120℃反应24h(tlc监测ven-16反应完全),加入900ml乙酸乙酯和900ml水搅拌30min后分液,有机相用2×900ml水洗,无水硫酸钠干燥,浓缩至干得淡黄色固体66g。直接投入下步反应。

反应式如下:

实施例3ven-18合成:

反应瓶中加入40gven-17(88mmol)和400ml四氢呋喃,滴加10%氢氧化钠水溶液500ml,加热升温至65℃反应24h,tlc监测原料反应完全,冷却至室温,加入400ml甲基叔丁基醚搅拌,分出甲基叔丁基醚相,用10%盐酸溶液调节ph至4-5,有固体析出,继续搅拌1h,过滤,于45℃烘干得39g白色粉末状固体,收率100%。

反应式如下:

实施例4ven-19合成:

反应瓶中加入35gven-18(80mmol)和1000ml二氯甲烷,加入22.8gven-21(80mmol)、17.7gdmap(160mmol)和27.8g(160mmol)edci,30℃反应约24h,tlc监测原料反应完全,依次用900ml10%乙酸水溶液,900ml饱和碳酸氢钠水溶液,900ml水,900ml饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,浓缩至干得黄色粉末状固体粗品56g。粗品用1000ml乙腈重结晶,抽滤,滤饼200ml乙腈洗,烘干得黄色粉末状固体47g,收率80%。hplc纯度:99%。

实施例5ven-20合成:

反应瓶中加入15gven-19(20mmol)和75ml二氯甲烷,加入75ml三氟乙酸25℃反应5h,tlc监测原料反应完全,滴加600ml甲基叔丁基醚,析出固体,过滤,用200ml甲基叔丁基醚洗,45℃烘干得黄色粉末状固体19.2g。hplc纯度:99%。

实施例6venetoclax合成:

反应瓶中加入56gven-20(88mmol)和600mldmf,加入34gven-7(176mmo)和120g碳酸钾(176mmo),升温至80℃反应24h,tlc监测ven-20反应完全。加入6l水搅拌析出黄色固体,过滤,滤饼依次用3l水、3l乙醇洗,得粗品。粗品加入2l乙腈重结晶,抽滤,500ml乙腈洗,50℃烘干得黄色粉末状固体61g,收率80%。hplc纯度:99.5%,保留时间与标准品一致,最大的单一杂质含量0.08%。

反应式如下:

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