劉 斌,左斌海,孫 超,柯興斌,鄢 明
(1.中山大學(xué)藥學(xué)院,廣東廣州 510006;2.珠海聯(lián)邦制藥股份有限公司,廣東珠海 519040)
替格瑞洛是首種可逆型抗血小板藥[1-2]。與同類(lèi)藥(如氯吡格雷和普拉格雷)相比,替格瑞洛具有見(jiàn)效快、藥效高和副作用小等優(yōu)點(diǎn)[3-4]。(3aS,4R,6S,6aR)-6-(2-羥基乙氧基)-2,2-二甲基-四氫-3aH-環(huán)戊烷并[d][1,3]-二氧環(huán)戊烯-4-氨基草酸鹽(1)是合成替格瑞洛的重要中間體,其結(jié)構(gòu)含有四個(gè)手性中心,合成難度很大。文獻(xiàn)[2,5-9]方法均采用(3aS,4R,6S,6aR)-6-羥基-2,2-二甲基-四氫-3aH-環(huán)戊烷并[d][1,3]-二氧環(huán)戊烯-4-氨基甲酸芐酯(2)為原料合成1,但仍存在如下問(wèn)題:(1)2與溴乙酸乙酯的取代反應(yīng)需用到氫化鈉等強(qiáng)堿,反應(yīng)放熱劇烈,安全隱患較大;(2)溶劑需絕對(duì)無(wú)水,否則生成的氫氧根離子會(huì)導(dǎo)致酯基水解,使反應(yīng)雜質(zhì)增多,收率降低;(3)反應(yīng)溫度較低(-30℃左右);(4)酯基還原成醇的反應(yīng)條件非常苛刻,需用到四氫鋁鋰或硼氫化鋰等強(qiáng)還原劑,安全風(fēng)險(xiǎn)高。
為簡(jiǎn)化1的合成工藝,降低其合成難度,本文提出了一條新的合成1的路線。即以2為起始原料,與烯丙基溴反應(yīng)制得烯丙基醚(3);3經(jīng)雙羥基化反應(yīng)合成4;4經(jīng)Smith降解反應(yīng)制得5;5的醛基被硼氫化鈉還原合成6;6經(jīng)脫保護(hù)基反應(yīng)后與二水草酸(OAH2·2H2O)成鹽合成1,總收率56.0%,其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR,13C NMR和ESI-MS確證。
Scheme 1
Bruker AVANCE III HD 500 MHz型核磁共振儀(氘代氯仿或氘代二甲亞砜為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo));安捷倫6120型液質(zhì)聯(lián)用儀;LC-30A型高效液相色譜儀。
2 按文獻(xiàn)[5-6]方法合成;其余所用試劑均為分析純或化學(xué)純。
(1)3 的合成[10]
在三口瓶中加入2 58.4 g(190.0 mmol)和混合溶劑[V(DMF)∶V(THF)=2 ∶5]760 mL,攪拌使其溶解;加入烯丙基溴91.8 g(758.6 mmol),于5℃加入氫氧化鉀16.0 g,反應(yīng)40 h。反應(yīng)液用乙酸乙酯(2×250 mL)萃取,合并有機(jī)相,用水(5×250 mL)洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓濃縮得淡黃色油狀黏稠液體 3 63.4 g,收率96.0%;1H NMR δ:7.36 ~ 7.26(m,5H),5.89 ~ 5.81(m,1H),5.52(d,J=9.0 Hz,1H),5.27 ~5.17(m,2H),5.52(d,J=2.7 Hz,2H),5.54(t,J=5.8 Hz,2H),4.19(t,J=7.7 Hz,1H),4.09 ~ 4.04(m,1H),4.00 ~ 3.96(m,1H),3.87(d,J=4.5 Hz,1H),2.22 ~2.16(m,1H),1.72(d,J=14.5 Hz,1H),1.41(s,3H),1.27(s,3H);ESI-MS m/z:348.2{[M+H]+}。
(2)4 的合成[11-12]
在三口瓶中加入 3 70.0 g(201.5 mmol)和THF 200 mL,攪拌使其溶解;加入50%N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMO)98.8 g(421.7 mmol)的水(88.0 mL)溶液,于10℃ ~20℃加入四氧化鋨0.5 g,反應(yīng)2 h。反應(yīng)液用乙酸乙酯(2×200 mL)萃取,合并有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓濃縮得無(wú)色油狀液體4 70.3 g,收率91.5%;ESI-MS m/z:382.2{[M+H]+}。
(3)5 的合成[13-14]
在三口瓶中加入高碘酸鈉83.8 g(391.8 mmol)和純水580 mL,攪拌下于55℃滴加4(75.0 g,196.6 mmol)的乙酸乙酯(350 mL)溶液,滴畢,反應(yīng)2 h。分液,水相用乙酸乙酯(150 mL)萃取,合并萃取液和有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓濃縮得無(wú)色黏稠液體5 62.2 g,收率90.6%;ESI-MS m/z:350.2{[M+H]+}。
(4)6 的合成[15]
在三口瓶中加入硼氫化鈉10.1 g和THF 150 mL,攪拌下于 5 ℃ 左右滴加 5(62.0 g,177.5 mmol)的THF(250 mL)溶液,滴畢,反應(yīng)1 h。加入飽和碳酸氫鈉溶液250 mL,用乙酸乙酯(2×200 mL)萃取,合并有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓濃縮,殘余物用乙酸乙酯(240 mL)溶解,于室溫滴加正庚烷1.2 L,滴畢,于0℃ ~5℃反應(yīng)1 h。棄去上層溶劑,下層黏稠液體減壓濃縮得無(wú)色黏稠液體 6 53.3 g(純度 99.0%),收率 85.5%;1H NMR δ:7.39 ~ 7.37(m,4H),7.34 ~ 7.30(m,1H),5.69 ~5.62(m,1H),5.21 ~5.08(m,2H),4.59(d,J=5.3 Hz,1H),4.56(d,J=4.9 Hz,1H),4.19 ~4.12(m,1H),3.90(d,J=3.9 Hz,1H),3.67 ~3.63(m,2H),3.60 ~3.56(m,1H),2.23 ~ 2.18(m,1H),1.97(s,1H),1.82(d,J=14.6 Hz,1H),1.43(s,3H),1.28(s,3H);13C NMR δ:155.6,136.6,128.5,128.2,128.1,110.4,85.7,85.1,83.3,70.3,66.6,61.6,56.8,32.9,26.2,23.8;ESI-MS m/z:352.2{[M+H]+}。
(5)7的合成
在三口瓶中加入 6 54.1 g(154.0 mmol),乙醇280 mL和10%鈀碳4.5 g,攪拌下于室溫通氫氣至6反應(yīng)完全(HPLC檢測(cè))。抽濾,濾餅用乙醇(40 mL)洗滌,合并濾液和洗液得溶液A(直接用于1的合成)。
(6)1的合成
在三口瓶中加入溶液A和二水草酸(OAH2·H2O)25.2 g(207.9 mmol),攪拌使其溶解;滴加乙酸乙酯700 mL,滴畢,析晶2 h。抽濾,濾餅用乙酸乙酯(200 mL)洗滌,于50℃減壓干燥得白色固體1 38.9 g,收率82.2%;1H NMR δ:7.41(br s,5H),4.67(d,J=6.0 Hz,1H),4.61(d,J=6.0 Hz,1H),3.90(s,1H),3.52 ~3.49(m,3H),3.48 ~3.43(m,2H),2.20 ~2.15(m,1H),1.93(d,J=14.4 Hz,1H),1.37(s,3H),1.25(s,3H);13C NMR δ:164.7,110.9,82.8,82.7,82.1,70.6,60.0,55.2,32.6,26.2,24.0;ESI-MS m/z:218.2{[M+H]+}。
與文獻(xiàn)[5-9]方法相比,本文提出的合成路線的優(yōu)點(diǎn)在于:(1)合成3時(shí),用氫氧化鉀代替氫化鈉,降低了反應(yīng)對(duì)溶劑水的敏感性,也更安全;用烯丙基溴代替鹵代乙酸乙酯,穩(wěn)定性更好,反應(yīng)雜質(zhì)減少,收率更高;(2)合成6時(shí),還原醛基所需條件更溫和,可使用廉價(jià)還原劑硼氫化鈉,降低了反應(yīng)對(duì)濕度的敏感性,甚至可直接在水中反應(yīng);(3)其它幾步反應(yīng),如雙羥基化和Smith降解反應(yīng),選擇性均較高,條件溫和,操作簡(jiǎn)單。因此,本文路線更適用于工業(yè)化生產(chǎn),對(duì)降低合成替格瑞洛成本有一定借鑒意義。
[1]王仙,朱慧娟,胡燕,等.抗血小板聚集新藥——替格瑞洛[J].中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志,2013,33(11):900 -902.
[2]Springthorpe B,Bailey A,Barton P,et al.From ATP to AZD6140:The discovery of an orally active reversible P2Y12 receptor antagonist for the prevention of thrombosis[J].Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,2007,17(21):6013 -6018.
[3]陳繼方,王兵,劉穎,等.氯吡格雷類(lèi)似物的合成及其抗血小板聚集活性[J].合成化學(xué),2010,18(5):586-590.
[4]姚懿,袁晉青.新型抗血小板藥物普拉格雷、替格瑞洛與氯吡格雷的臨床對(duì)比研究進(jìn)展[J].中華臨床醫(yī)師雜志,2013,7(19):8870 -8873.
[5]Zhang H,Liu J,Zhang L,et al.Synthesis and biological evaluation of ticagrelor derivatives as novel antiplatelet agents[J].Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,2012,22(11):3598 -3602.
[6]Tu W,F(xiàn)an J,Zhang H,et al.Synthesis and biological evaluation of cyclopentyl-triazololpyrimidine(CPTP)based P2Y12 antagonists[J].Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,2014,24(1):141 -146.
[7]Rao T,Zhang C.Cyclopropyl modulatoss of P2Y12 receptor[P].WO 2011 017 108,2011.
[8]Ulf L,Mattias M,Tibor M,et al.Novel triazolo pyrimidine compounds[P].WO 2001/922 63,2001.
[9]Vahak A.Chemical process[P].WO 2005/095 377,2005.
[10]Meng Q,Kim D,Bai X,et al.Design and synthesis of a photocleavable fluorescent nucleotide 3'-O-allyldGTP-PC-bodipy-FL-510 as a reversible terminator for DNA sequencing by synthesis[J].Journal of Organic Chemistry,2006,71(8):3248 -3252.
[11]Harper J L,Hayman C M,Larsen D S,et al.A PIM2 analogue suppresses allergic airway disease[J].Bioorganic and Medicinal Chemistry,2011,19(2):917-925.
[12]Yamazaki T,Aoki S,Ohta K,et al.Synthesis of an immunosuppressant SQAG9 and determination of the binding peptide by T7 phage display[J].Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters,2004,14(16):4343 -4346.
[13]Tancini E,Mannini M,Sainctavit P,et al.On-surface magnetometry:The evaluation of superexchange coupling constants in surface-wired single-molecule magnets[J].Chemistry-A European Journal,2013,19(50):16902-16905.
[14]Aboul F T,Rajeev G,Broom A D.Synthesis of a peptide nucleic acid with a novel 1-methyl-6-mercaptopurine base[J].Journal of Heterocyclic Chemistry,2008,45(2):445 -451.
[15]Donohoe T J,Lindsay S P J,Parker J S,et al.New modes for the osmium-catalyzed oxidative cyclization[J].Organic Letters,2010,12(5):1060 -1063.