本发明涉及一种制备艾伏磷酰胺(evofosfamide)n,n'-双(2-溴乙基)二氨基膦酸(1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-基)甲酯(i)的新的合成方法。
背景技术：
艾伏磷酰胺(evofosfamide)是moleculartemplates公司研发的拓扑异构酶ii抑制剂异环磷酰胺的前药，在低氧肿瘤细胞中转化为其dna烷化活性形式，化学名为n,n'-双(2-溴乙基)二氨基膦酸(1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-基)甲酯(i)，目前处于临床三期，用于潜在治疗胆道癌、多发性骨髓瘤、星形细胞瘤和胰腺癌等实体瘤的药物，其中的文献liamj.o’connor等，efficientsynthesisof2-nitroimidazolederivativesandthebioreductiveclinicalcandidateevofosfamide(th-302)，org.chem.front.,2015,2,1026–1029中公开了其工艺的合成方法。
肌氨酸乙酯盐酸盐(化合物a)经过两步转化得到1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-甲酸乙酯(化合物b)，酯基还原后得到1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-甲醇(化合物c)，其与双(2-溴乙基)二氨基膦酸(化合物e)发生mitsunobu反应得到n,n'-双(2-溴乙基)二氨基膦酸(1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-基)甲酯(化合物i)。
该方法采用分步策略，以mitsunobu反应将两个片段c和e进行拼接，合成效率低下，产品提纯繁琐。此外，合成磷酰胺片段e时对反应温度及条件要求严苛，反应收率低，且非常难以纯化。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种制备艾伏磷酰胺(evofosfamide)，化学名为n,n'-双(2-溴乙基)二氨基膦酸(1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-基)甲酯(i)或其可药用的盐的合成方法：
其中：
(i)在碱性条件下，低温下，三氯氧磷在溶剂中与通式(ia)化合物或其盐反应；反应液中加入2-溴乙胺或其盐；
(ii)反应液升温反应，得到式(i)所示的化合物。
本发明的优选方案，式(i)所示的化合物的制备方法，其中步骤(i)中：
提供碱性条件的试剂选自三甲胺、三乙胺、二异丙基乙基胺或1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯，优选试剂为三乙胺。
本发明的优选方案，式(i)所示的化合物的制备方法，其中步骤(i)中：
所述的2-溴乙胺或其盐选自2-溴乙胺，2-溴乙胺盐酸盐或2-溴乙胺氢溴酸盐，优选为2-溴乙胺氢溴酸盐。
本发明的优选方案，式(i)所示的化合物的制备方法，其中步骤(i)中：
所述的通式(ia)、三氯氧磷和2-溴乙胺氢溴酸盐的投料摩尔比为1:1:2～1:2:4，优选比例为1:1.25:3.75。
本发明的优选方案，式(i)所示的化合物的制备方法，其中步骤(i)中：
所述的溶剂选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二氧六环、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、甲苯、乙腈或乙酸乙酯，优选为二氯甲烷。
本发明的优选方案，式(i)所示的化合物的制备方法，其中步骤(i)中：
反应温度范围-70～0℃，优选为-40～0℃，更优选为-30℃。
本发明的优选方案，式(i)所示的化合物的制备方法，其中步骤(ii)中：
反应温度范围-30～80℃，优选为0～40℃，更优选为25℃。
本发明的合成方法，是通过一锅法将三氯氧磷于溶剂中依次与1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-甲醇和2-溴乙胺或其盐反应合成n,n'-双(2-溴乙基)二氨基膦酸(1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-基)甲酯(化合物i)。避免磷酰胺片断的合成，减少了反应步骤，同时用简单酰氯加成反应取代了mitsunobu反应，提高了反应整体产率。
本发明中，化合物(ia)、化合物c和化合物(id)表征同一个结构的化合物。
具体实施方式
以下结合实施例用于进一步描述本发明，但这些实施例并非限制着本发明的范围。
实施例
实施例给出了式(i)所表示的代表性化合物的制备及相关结构鉴定数据。必须说明，下述实施例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。1hnmr图谱是用bruker仪器(400mhz)测定而得，化学位移用ppm表示。使用四甲基硅烷内标准(0.00ppm)。1hnmr的表示方法：s＝单峰，d＝双重峰，t＝三重峰，m＝多重峰，br＝变宽的，dd＝双重峰的双重峰，dt＝三重峰的双重峰。若提供偶合常数时，其单位为hz。
质谱是用lc/ms仪测定得到，离子化方式可为esi或apci。
薄层层析硅胶板使用烟台黄海hsgf254或青岛gf254硅胶板，薄层色谱法(tlc)使用的硅胶板采用的规格是0.15mm～0.2mm，薄层层析分离纯化产品采用的规格是0.4mm～0.5mm。
柱层析一般使用烟台黄海硅胶200～300目硅胶为载体。
在下列实施例中，除非另有指明，所有温度为摄氏温度，除非另有指明，各种起始原料和试剂来自市售或者是根据已知的方法合成，市售原料和试剂均不经进一步纯化直接使用，除非另有指明，市售厂家包括但不限于aldrichchemicalcompany，abcrgmbh&co.kg，acrosorganics，广赞化工科技有限公司和景颜化工科技有限公司等处购买。
cd3od：氘代甲醇。
cdcl3：氘代氯仿。
dmso-d6：氘代二甲基亚砜。
氩气氛是指反应瓶连接一个约1l容积的氩气气球。
实施例中无特殊说明，反应中的溶液是指水溶液。
对化合物进行纯化，采用硅胶柱层析洗脱剂体系和薄层色谱法，其中洗脱剂体系选自：a：石油醚和乙酸乙酯体系；b：二氯甲烷和甲醇体系；c：二氯甲烷：乙酸乙酯；d：石油醚：二氯甲烷体系；e：二氯甲烷和丙酮体系；其中溶剂的体积比根据化合物的极性不同而不同，也可以加入少量的酸性或碱性试剂进行调节，如醋酸或三乙胺等。
实施例1
第一步
1-甲基-2-氨基-1h-咪唑-5-甲酸甲酯
将肌氨酸乙酯盐酸盐1a(200g，1.3mol)分散于2l甲酸甲酯中，室温下分批加入氢化钠(182g，60％，4.5mol，3.5eq)。加完后室温下反应1小时，浓缩反应液，剩余物加入1l乙醇及800ml浓盐酸加热回流反应1小时。反应液冷却至室温，减压浓缩，用2n氢氧化钠溶液调节ph至3～4，加入氰胺(109g，2.6mol，2.0eq)，回流反应2小时。反应液冷却至室温，用30％碳酸钾溶液调ph＝9。反应液用乙酸乙酯萃取(500ml×3)，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩，残留物加入甲基叔丁基醚打浆(500ml)，收集固体烘干得到1-甲基-2-氨基-1h-咪唑-5-甲酸甲酯1b(80g，0.52mol，黄色固体)产率：40％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.42(s,1h),3.79(s,3h),3.67(s,3h)lcms：m/z＝156(m+1)
第二步
1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-甲酸甲酯
将亚硝酸钠(201g，3.1mol，6.0eq)溶解于500ml乙酸及750ml水中，0～5℃下分批加入1-甲基-2-氨基-1h-咪唑-5-甲酸甲酯1b(80g，0.52mol)，反应液缓慢升至室温反应1小时。加入饱和碳酸钾溶液调ph＝9，二氯甲烷萃取(500ml×2)，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，得到的残留物用硅胶柱(石油醚：乙酸乙酯＝5：1)进一步分离纯化，得到1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-甲酸甲酯1c(31g，0.17mol，白色固体)，产率：33％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.80(s,1h),4.18(s,3h),3.87(s,3h)lcms：m/z＝186(m+1)
第三步
1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-甲醇
将1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-甲酸甲酯1c(50g，0.27mol)溶于500ml四氢呋喃，0℃下依次滴入甲醇(13g，0.4mol，1.5eq)，硼氢化锂的四氢呋喃溶液(2m，202ml，1.5eq)，滴完后，在0℃保温反应1小时。反应液中加水500ml淬灭，乙酸乙酯萃取(500ml×3)，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，残留物加入二氯甲烷打浆(200ml)，过滤得到1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-甲醇1d(31g，0.2mol，黄色固体)，产率：73％。
1hnmr(400mhz,dmso)δ7.11(s,1h),5.51(t,j＝5.4hz,1h),4.54(d,j＝5.4hz,2h),3.91(s,3h)
lcms：m/z＝158(m+1)
第四步
n,n'-双(2-溴乙基)二氨基膦酸(1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-基)甲酯
将三氯氧磷(30.5g，0.2mol，1.25eq)溶解于2l二氯甲烷中，-30℃下依次加入三乙胺(40.1g,0.4mol，2.5eq)，1-甲基-2-硝基-1-咪唑-5-甲醇1d(25g，0.16mol)，保温反应1小时后再依次加入三乙胺(80.2g,0.8mol，5.0eq)，2-溴乙胺氢溴酸盐(122.2g，0.6mol，3.75eq)。室温反应2小时，加入1n盐酸调节ph＝7，分液，有机相依次用饱和食盐水洗涤(1l×2)，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，残留物加入乙腈打浆(46ml)，得到n,n'-双(2-溴乙基)二氨基膦酸(1-甲基-2-硝基-1h-咪唑-5-基)甲酯(i)(25g，56mmol，白色固体)，产率：35％。
1hnmr(400mhz,dmso)δ7.26(s,1h),5.04(dt,j＝11.2,7.0hz,2h),4.98(d,j＝7.5hz,2h),3.42(t,j＝7.0hz,4h),3.11(dq,j＝13.9,7.0hz,4h)
lcms：m/z＝450(m+1)
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。