高光學(xué)純度INCB018424的合成*

李文婕， 宋 顥

(四川大學(xué) 華西藥學(xué)院，四川 成都 610041)

手性藥物的研發(fā)已成為近年來新藥研究的重要發(fā)展方向和熱點(diǎn)領(lǐng)域之一[1]。隨著手性藥物生產(chǎn)市場和銷售市場對(duì)上市手性藥物對(duì)映體光學(xué)純度要求的日益提高，探索能簡潔高效獲得單一手性化合物的方法已成為醫(yī)藥學(xué)家所面臨的一個(gè)重要課題。INCB018424(1)是近年來研究發(fā)現(xiàn)的一種新型Janus激酶抑制劑[2]。臨床試驗(yàn)表明，1能選擇性地抑制激酶JAK1和JAK2的活性，使過度活化的STAT信號(hào)途徑恢復(fù)正常，從而顯著抑制白細(xì)胞介素-1，腫瘤壞死因子-α，白細(xì)胞介素-6，血管內(nèi)皮生長因子以及成纖維生長因子等的分泌，對(duì)骨髓增殖性腫瘤、真性紅細(xì)胞增多癥、原發(fā)性血小板增多癥以及原發(fā)性骨髓纖維化等難治疾病均具有潛在的療效，是極具臨床應(yīng)用前景的一種新化合物。目前1的Ⅲ期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中。

到目前為止，1的合成研究較少，僅有James D R等[3]曾對(duì)1類似物的消旋體進(jìn)行過研究；Lin Q等[4]于2009年報(bào)道了以環(huán)戊烷基甲醛(2)為原料，在手性催化劑(2R)-2-{雙[3,5-雙(三氟甲基)苯基][叔丁基(二甲基)硅烷]羥甲基}四氫吡咯(R-6， Chart 1)的誘導(dǎo)下，經(jīng)5步反應(yīng)完成1的全合成。該方法較為簡潔，但重要中間體(3R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊烷丙氰(R-8)的對(duì)映選擇性不甚理想，其ee值僅為84.0%,由其合成的1的光學(xué)純度難以滿足藥物生產(chǎn)的需求。

Scheme1

Chart1

本文參照文獻(xiàn)[4]方法合成了1(Scheme 1)，對(duì)R-8的純化方法進(jìn)行了改進(jìn)，使其ee值由84.0%提高至97.0%。由純化的R-8合成的1的ee值達(dá)99.9%。改進(jìn)后的方法簡單、高效地提高了1的光學(xué)純度，符合工業(yè)化生產(chǎn)的要求。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1．1 儀器與試劑

Varian Unit INOVA 400型高分辨超導(dǎo)核磁共振儀(CDCl3為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo))；VARIAN 210型高效液相色譜儀[HPLC， Chiral Cel AD-H column(4.6×250 mm, 5 μm)；流動(dòng)相：A=V(乙醇)∶V(正己烷)；流速：1 mL·min-1；檢測波長：220 nm]。

2， 4和(R)-7參照文獻(xiàn)[4]方法合成；其余所有試劑均為市售化學(xué)純或分析純。

1．2 合成

(1) (R)-8的合成[4]

將(R)-710.0 g(37.0 mmol)溶于THF(140 mL)中，攪拌下加入濃氨水140 mL和碘10.3 g(40.7 mmol)，于室溫反應(yīng)攪拌30 min。用飽和Na2S2O3溶液(675 mL)淬滅反應(yīng)，用乙酸乙酯(3×250 mL)萃取。合并有機(jī)層，用飽和食鹽水洗滌，硫酸鎂干燥；減壓濃縮后經(jīng)硅膠柱[洗脫劑：V(乙酸乙酯)∶V(石油醚)=1∶10]純化得無色液體(R)-87.5 g,產(chǎn)率76．0%， 88．0%ee[流動(dòng)相：A=2∶8；保留時(shí)間：13.4 min(S)， 16.4 min(R)]。將其溶解于混合溶劑[V(石油醚)∶V(乙醚)=1∶20]中，于-10 ℃放置過夜得無色針狀晶體(R)-86.1 g， 97．0%ee；1H NMRδ： 1.07～1.14(m, 1H), 1.17～1.27(m, 1H), 1.43～1.76(m, 5H), 1.86～1.92(m, 1H), 2.40～2.51(m, 1H), 2.84(dd,J=16.8 Hz, 3.6 Hz, 1H), 3.01(q,J=8.8 Hz, 1H), 4.10(td,J=10.0 Hz, 3.6 Hz, 1H), 7.51(d,J=5.2 Hz, 2H)。

(2)1的合成

氮?dú)獗Ｗo(hù)，在封管中加入(R)-82.0 g(7.5 mmol)，92.1 g(7.94 mmol)，三苯基磷鈀[Pd(PPh3)4]0.28 g(0.23 mmol)，醋酸鉀2.2 g(22.5 mmol)及干燥二氧六環(huán)25 mL，攪拌使其溶解后置于微波反應(yīng)器中，于120 ℃反應(yīng)3 h。移至長頸瓶中，依次加入二氧六環(huán)25 mL，水11 mL，100.88 g(5.78 mmol)，三苯基磷鈀0.28 g(0.23 mmol)及碳酸鉀2.2 g(22.5 mmol)，攪拌下于100 ℃反應(yīng)過夜。冷卻至室溫，用飽和碳酸氫鈉溶液(80 mL)萃滅反應(yīng)，用乙酸乙酯(3×250 mL)萃取，有機(jī)層用飽和食鹽水洗滌，硫酸鎂干燥，濃縮后經(jīng)硅膠柱[洗脫劑：EtOAc，V(甲醇)∶V(乙酸乙酯)=1∶20]純化得白色固體1 1.38 g,產(chǎn)率60%， 99.9%ee[流動(dòng)相：A=1∶9；保留時(shí)間：16.0 min(S)， 20.0 min(R)]；1H NMR(DMSO-d6)δ： 1.07～1.22(m, 1H), 1.24～1.38(m, 1H), 1.40～1.64(m, 5H), 1.77～1.85(m, 1H), 2.37～2.52(m, 1H), 3.16～3.34(m, 2H), 4.54(td,J=9.6 Hz, 4.0 Hz, 1H), 6.98(q,J=1.6 Hz, 1H), 7.59(q,J=2.4 Hz, 1H), 8.37(s, 1H), 8.68(s, 1H), 8.80(s, 1H), 12.10(s, 1H)。

2 結(jié)果與討論

為了得到光學(xué)純的1，本文對(duì)文獻(xiàn)[4]的重要中間體(R)-8的純化方法進(jìn)行了改進(jìn)。(R)-8為油狀物[4]，對(duì)其結(jié)構(gòu)分析后認(rèn)為應(yīng)具有一定的剛性結(jié)構(gòu)，推測光學(xué)純的(R)-8可能為固體。為此，我們參照文獻(xiàn)[4]方法合成得(R)-8后，對(duì)其重結(jié)晶條件進(jìn)行了大量的嘗試和篩選。在嘗試了異丙醚、石油醚、乙醚、甲醇、乙醇等單一溶劑未能得到理想的效果后，我們進(jìn)一步對(duì)不同比例組成的上述溶劑兩兩組合而成的混合溶劑進(jìn)行了嘗試，發(fā)現(xiàn)在混合溶劑A[V(乙醚)∶V(石油醚)=1∶20]中，室溫下有少量固體析出。隨后，我們對(duì)重結(jié)晶的溫度進(jìn)行了考察，最終發(fā)現(xiàn)在-10 ℃下，以A為重結(jié)晶溶劑，僅經(jīng)一步重結(jié)晶操作即可使(R)-8的ee值由84．0%[4]提高到97．0%，且反應(yīng)收率沒有明顯降低。純化后的(R)-8通過Suzuki反應(yīng)合成的1的ee值達(dá)到99.9%，為1及其鹽的光學(xué)純度提供了保證。

該純化方法為1的工業(yè)化生產(chǎn)提供了借鑒，具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

[1] 蔣龍，陳再新，姚成． 恩曲他濱的合成方法[J].合成化學(xué)，2007,15(5)：543-547．

[2] Falahatpisheh N, Rafalski M, Arvanitis A G, get al.g The JAK inhibitor,INCB018424,demonstrates durable and marked clinical responses in primary myelofibrosis(PMF) and post-polycythemia/essential thrombocythemia myelofibrosis(post PV/ETMF)[J].Blood，2008,112:1762.

[3] James D R, Argyrios G A, Jack G S. Metabolites of the janus kinase inhibitor[P]．US 0 312 258，2008．

[5] Lin Q, Meloni D, Pan Y,etal. Enantioselective synthesis of janus.kinase inhibitor incb018424 via an organocatalytic aza-michael reaction[J].Org Lett,2009,11:1999-2002.