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。
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) (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)。
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.