新型苯并吡喃類FSH拮抗劑的合成

王志濤, 呂蘭亭, 任二勇, 王旭東, 張 瑞, 毛龍飛, 姜玉欽*

(1. 天方藥業(yè)有限公司，河南 駐馬店 463000; 2. 河南師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，河南省手性醇類藥物工程技術(shù)研究中心，河南 新鄉(xiāng) 453007)

·制藥技術(shù)·

新型苯并吡喃類FSH拮抗劑的合成

王志濤1, 呂蘭亭1, 任二勇1, 王旭東1, 張 瑞1, 毛龍飛2, 姜玉欽2*

(1. 天方藥業(yè)有限公司，河南 駐馬店 463000; 2. 河南師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，河南省手性醇類藥物工程技術(shù)研究中心，河南 新鄉(xiāng) 453007)

以2-溴-4,5-二甲氧基芐溴為起始原料，依次經(jīng)取代、Sonogoshira偶聯(lián)、水解、酰化和氧化反應(yīng)合成了新型FSH拮抗劑——(R)-N-[1-羥基-3-(1H-吲哚-3-基)丙烷-2-基]-3-異丙氧基-8,9-二甲氧基-6H-苯并[c]苯并吡喃-2-甲酰胺，總收率16.8%，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和MS(ESI)確證。

2-溴-4,5-二甲氧基芐溴； FSH拮抗劑； (R)-N-(1-羥基-3-(1H-吲哚-3-基)丙烷-2-基)-3-異丙氧基-8,9-二甲氧基-6H-苯并[c]苯并吡喃-2-甲酰胺； 藥物合成

Abstract： A FSH inhibitor, (R)-N-[1-hydroxy-3-(1H-indol-3-yl)propan-2-yl]-3-isopropoxy-8,9- dimethoxy-6H- benzo[c]chromene-2-carboxamide with the total yield of 16.8%, was synthesized by reaction of substitution, Sonogoshira coupling, hydrolysis and oxidation reaction, using 2-bromo-4,5-dimethoxybenzyl as the starting material. The structure was confirmed by1H NMR and MS(ESI).

Keywords： 2-bromo-4,5-dimethoxybenzyl bromide; FSH antagonist; (R)-N-[1-hydroxy-3-(1H-indol-3-yl) propan-2-yl]-3-isopropoxy-8,9-dimethoxy-6H-benzo[c]chromene-2-carboxamide; drug synthesis

促性腺激素在人體中表現(xiàn)出重要的生理機(jī)能，比如新陳代謝、體溫調(diào)節(jié)和生殖過程。它是由下丘腦合成和分泌的，通過誘導(dǎo)垂體中促卵泡激素(FSH)/黃體生成激素(LH)的分泌，并進(jìn)一步誘導(dǎo)卵巢中各級(jí)卵泡的生長(zhǎng)發(fā)育及排卵[1-3]。FSH是哺乳動(dòng)物生殖過程中的核心激素，在胎兒性分化、胎兒期卵子峰發(fā)生和卵泡閉鎖、性成熟期卵泡的發(fā)生發(fā)育和成熟、顆粒細(xì)胞芳香化酶活化和雄激素向雌激素的轉(zhuǎn)化、生殖周期的調(diào)節(jié)中起到不可替代的關(guān)鍵作用。FSH對(duì)靶器官的作用主要由FSH受體(FSHR)所介導(dǎo)[4-7]。研究表明，F(xiàn)SHR不僅只表達(dá)于性腺，也在骨骼、前列腺、卵巢表面上皮等其它組織的表達(dá)。FSH在體內(nèi)水平過高，會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)流失，一些激素依賴性疾病，如卵巢癌、前列腺癌、子宮內(nèi)膜異位、卵巢過度刺激綜合征等，都受FSH影響很大；通過抑制FSH的

Scheme1

分泌，可以進(jìn)而抑制性腺分泌性激素，導(dǎo)致血中疾病依賴性激素水平降低，抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)或預(yù)防、緩解、治療其他病癥。例如，西曲瑞克就是按照該機(jī)理對(duì)卵巢癌發(fā)揮抗增殖效應(yīng)[8-10]。目前，研究發(fā)現(xiàn)一種新型的FSH受體抑制劑藥物分子——(R)-N-[1-羥基-3-(1H-吲哚-3-基)丙烷-2-基]-3-異丙氧基-8,9-二甲氧基-6H-苯并[c]苯并吡喃-2-甲酰胺(1)[11]，對(duì)人FSHR的抑制作用達(dá)到IC50為10.7 nmol·L-1，目前已經(jīng)進(jìn)入臨床三期研究。

本文對(duì)1的合成路線進(jìn)行研究，在結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一條新的合成路線:以2-溴-4,5-二甲氧基芐溴為起始原料，依次與2,4-二羥基-苯甲酸甲酯和2-溴丙烷經(jīng)取代成醚反應(yīng)制得2-羥基-4-(2-溴-4,5-二甲氧基芐氧基)-苯甲酸甲酯(2)和2-異丙氧基-4-(2-溴-4,5-二甲氧基芐氧基)-苯甲酸甲酯(3)；再經(jīng)自身Sonogoshira偶聯(lián)制得3-異丙氧基-8,9-甲氧基-6H-苯并[c]苯并吡喃-2-甲酸甲酯(4)，進(jìn)而水解制得3-異丙氧基-8,9-二甲氧基-6H-苯并[c]苯并吡喃-2-甲酸(5)；最后與D-色氨酸經(jīng)?；脱趸铣赡繕?biāo)化合物(1, Scheme 1)，總收率16.8%，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和MS(ESI)表征。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

Avance 400 MHz型核磁共振儀(CDCl3為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo))；UltiMate 3000型高效液相色譜儀。

2,4-二羥基-苯甲酸甲酯,2-溴-4,5-二甲氧基芐溴和1-羥基苯并三唑，鄭州希派克化工有限公司；2-溴丙烷,雙(三苯基膦)二氯化鈀(II)，阿拉丁試劑；GF254薄層層析硅膠板，煙臺(tái)江友硅膠開發(fā)有限公司；其余所用試劑均為分析純。

1.2 合成

(1)2的合成

在反應(yīng)瓶中，依次加入干燥丙酮800 mL， 2,4-二羥基-苯甲酸甲酯4.5 g(26.8 mmol), 2-溴-4,5-二甲氧基芐溴10.0 g(32. 0 mmol)和碳酸鈣11.5 g(110.0 mmol)；緩慢升溫至80 ℃，回流反應(yīng)4 h(TLC監(jiān)測(cè))。減壓蒸除溶劑，剩余物加入二氯甲烷500 mL，依次用純凈水(3×200 mL)洗滌，無水硫酸鈉干燥，蒸除溶劑后經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑：A=PE/EA=5/1,V/V)純化得27.5 g，收率78%；1H NMRδ: 10.97(s, 1H), 7.76(d,J=8.0 Hz, 1H), 7.06(s, 1H), 7.00(s, 1H), 6.56～6.50(m, 2H), 5.08(s, 2H), 3.92(s, 3H), 3.89(s, 3H), 3.86(s, 3H); MS(ESI)m/z: 298.2{[M+H]+}。

(2)3的合成

在反應(yīng)瓶中依次加入DMF 50 mL，22.4 g(6 mmol)， 2-溴丙烷1.2 mL和碳酸鉀1.6 g，緩慢升溫至80 ℃，反應(yīng)8 h(TLC監(jiān)測(cè))。加入適量純凈水淬滅反應(yīng)，用乙酸乙酯(3×50 mL)萃取，合并有機(jī)相，用無水硫酸鈉干燥，蒸除溶劑，殘余物經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑：A)純化得32.3 g，收率85%；1H NMRδ: 7.82(d,J=8.0 Hz, 1H), 7.05(s, 1H), 7.00(s, 1H), 6.60～6.53(m, 2H), 5.10(s, 2H), 4.61～4.49(m, 1H), 3.88(s, 3H), 3.85(d,J=4.0 Hz, 6H), 1.37(d,J=8.0 Hz, 6H); MS(ESI)m/z: 440.3{[M+H]+}。

(3)4的合成

在反應(yīng)瓶中依次加入二甲基乙酰胺30 mL，31.1 g(2.5 mmol)和碳酸鈣0.8 mg， N2保護(hù)下加入雙(三苯基膦)二氯化鈀(II)0.17 g，攪拌下于室溫反應(yīng)30 min；密閉反應(yīng)瓶，移至微波反應(yīng)器中，于130 ℃反應(yīng)2 h(TLC監(jiān)測(cè))。加入適量純凈水淬滅反應(yīng)，用乙酸乙酯(3×20 mL)萃取，合并有機(jī)相，無水硫酸鈉干燥，蒸除溶劑，殘余物經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑：A=10/1)純化得41.4 g，收率86%；1H NMRδ: 8.12(s, 1H), 7.15(s, 1H), 6.63(s,1H), 6.57(s,1H), 5.11(s, 2H), 4.61～4.50(m, 1H), 3.97(s, 3H), 3.90(s, 6H), 1.40(d,J=8.0 Hz, 6H); MS(ESI)m/z: 359.4{[M+H]+}。

(4)5的合成

在反應(yīng)瓶中依次加入41.36 g(3.8 mol)和乙醇50 mL，攪拌下加入氫氧化鈉0.46 g的水(5 mL)溶液，升溫至80 ℃，反應(yīng)1 h(TLC監(jiān)測(cè))。蒸除溶劑，殘余物加入水10 mL，用乙酸乙酯(3×15 mL)洗滌，合并水相，用稀鹽酸調(diào)至pH 4，用二氯甲烷(3×10 mL)萃取，合并有機(jī)相，蒸除溶劑得51.1 g，收率84.6%；1H NMRδ: 10.80(s, 1H), 8.44(s, 1H), 7.20(s, 1H), 6.61(d,J=4.0 Hz, 2H), 5.15(s, 2H), 4.88～4.74(m, 1H), 3.98(s, 3H), 3.90(s, 3H), 1.51(d,J=8.0 Hz, 6H); MS(ESI)m/z: 343.4{[M-H]-}。

(5)1的合成

在反應(yīng)瓶中依次加入51.1 g(3.2 mmol)，二異丙基乙胺1.7 mL， 1-羥基苯并三唑0.65 g(4.8 mmol)， D-色氨酸0.73 g(3.5 mmol)和DMF 20 mL，攪拌使其溶解；加入1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽0.9 g，于室溫反應(yīng)24 h(TLC監(jiān)測(cè))。加入適量純凈水，用乙酸乙酯(3×30 mL)萃取，合并有機(jī)相，用無水硫酸鈉干燥，經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑：A=10/1)純化得10.58 g，收率為35%；1H NMRδ: 10.84(s, 1H), 8.42(d,J=8.0 Hz, 1H), 8.38(s, 1H), 7.77(d,J=8.0 Hz, 1H), 7.37(d,J=8.0 Hz, 1H), 7.27(s, 1H), 7.18(d,J=4.0 Hz, 1H), 7.10(td,J=8.0 Hz, 4.0 Hz, 1H), 7.01(td,J=8.0 Hz, 4.0 Hz, 1H), 6.94(s, 1H), 6.78(s, 1H), 5.15(s, 2H), 4.98(t,J=4.0 Hz, 1H), 4.83～4.79(m, 1H), 4.31～4.27(m, 1H), 3.91(s, 3H), 3.82(s, 3H), 3.55～3.44(m, 2H), 3.01(d,J=8.0 Hz, 2H), 1.30(dd,J=8.0 Hz, 4.0 Hz, 6H); MS(ESI)m/z: 517.6{[M+H]+}。

2 結(jié)果與討論

2.1 合成

4的合成反應(yīng)屬于自身Sonogoshira偶聯(lián)成環(huán)反應(yīng)，一般使用鈀試劑進(jìn)行催化。我們研究了不同鈀試劑對(duì)合成4催化效果，結(jié)果見表1。由表1可以看出，使用PdCl2(PPh3)2作鈀催化劑，催化效果較好，收率達(dá)到86%，使用PdCl2(PCy3)2作催化劑的收率最低(34%)。

表1 鈀試劑對(duì)4收率的影響Table 1 Effect of alkali agents on yield of 4

*A～G: Pd(acac)2, PdCl2(PPh3)2, Pd/PVP, Pd(MeCN)2Cl2, PdCl2(PCy3)2, PdCl2, Pd(dba)2。

表2 PdCl2(PPh3)2的用量對(duì)4收率的影響Table 2 Effect of the amount of PdCl2(PPh3)2 on the yield of 4

鈀試劑價(jià)格比較昂貴，為了節(jié)約成本，我們研究了PdCl2(PPh3)2的用量對(duì)4收率的影響，結(jié)果見表2。從表2可以看出，隨著PdCl2(PPh3)2用量的增加，收率逐漸提高，當(dāng)PdCl2(PPh3)2用量為3的15wt%時(shí)，收率為86%，繼續(xù)增加用量，收率提高不明顯。因此，確定PdCl2(PPh3)2與3的質(zhì)量比為15%。

以廉價(jià)易得的2-溴-4,5-二甲氧基芐溴為起始原料，合成了一種新型FSH抑制劑(R)-N-[1-羥基-3-(1H-吲哚-3-基)丙烷-2-基]-3-異丙氧基-8,9-二甲氧基-6H-苯并[c]苯并吡喃-2-甲酰胺。該路線具有操作簡(jiǎn)單，收率較高，成本較低等優(yōu)點(diǎn)，具有一定的工業(yè)化應(yīng)用前景。

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SynthesisofANovelFSHAntagonistofBenzopyrans

WANG Zhi-tao1, Lü Lan-ting1, REN Er-yong1, WANG Xu-dong1, ZHANG Rui1, MAO Long-fei2, JIANG Yu-qin2*

(1. Topfond Pharmaceutical Co., Ltd., Zhumadian, 463000, China; 2. Henan Engineering Research Center of Chiral Hydroxyl Pharmaceutical, School of Chemistry and Chemical Engineering, Henan Normal University, Xinxiang 453007, China)

O626.1; R914.5

A

10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2017.10.17131

2017-06-12

河南省杰出青年創(chuàng)新人才項(xiàng)目(164100510015, 174100510025)

王志濤(1973-)，男，漢族，吉林吉林人，工程師，主要從事藥品開發(fā)及質(zhì)量管理研究。

姜玉欽，副教授， E-mail: jiangyuqin@htu.cn