柯永新,薛金輝
(浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院, 浙江 杭州 310014)
阿比特龍醋酸酯是一種用于治療去勢(shì)抵抗性前列腺癌的口服CPY17酶抑制劑,它通過(guò)抑制雄激素的合成關(guān)鍵酶17-α羥化酶和C17、C20-裂解酶,來(lái)抑制前列腺患者體內(nèi)腫瘤標(biāo)志物前列腺特異性抗原(PSA)的水平[1-6],使得腫瘤細(xì)胞萎縮,從而達(dá)到治療目的。該藥物商品名為Zytiga,化學(xué)名為 (3β)-17-(3-吡啶基)-雄甾-5,16-二烯-3醇醋酸酯,于2011年4月28日經(jīng)美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市,是繼卡巴他賽后去勢(shì)抵抗性前列腺癌治療的又一突破,上市不久,便憑借良好的藥效和安全性,得到廣泛的認(rèn)可,同年7月,在歐盟上市,2015年5月進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)[7]。
目前報(bào)道的阿比特龍醋酸酯的合成路線,主要有兩條:(1)原料為去氫表雄酮醋酸酯(6)[8],在有機(jī)堿 2,6-二-叔丁基-4-甲基吡啶(DTBMP)作用下,與三氟甲磺酸酐反應(yīng),生成3β-乙酰氧基雄甾-5,16-二烯-17-三氟甲磺酸酯,產(chǎn)物添加Pd-Cl2(PPh3)2催化劑,與二乙基(3-吡啶基)-硼烷發(fā)生suzuki偶聯(lián)反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物阿比特龍醋酸酯(5),總收率48.7%。該路線步驟少,但要使用價(jià)格昂貴的三氟甲磺酸酐和二乙基(3-吡啶基)-硼烷。 (2)選用去氫表雄酮做原料(1)[9],在硫酸肼催化下與水合肼作用,生成去氫表雄酮17-腙(2),再經(jīng)四甲基胍 (TMG)催化,與碘單質(zhì)反應(yīng)生成17-碘代-雄甾-5,16-二烯-3β-醇(3),再在 PdCl2(PPh3)催化下,與二乙基(3-吡啶基)-硼烷發(fā)生suzuki偶聯(lián)反應(yīng)得到阿比特龍(5),最后乙?;u基得到阿比特龍醋酸酯(6),總收率41.5%。此路線仍然要使用到二乙基(3-吡啶基)-硼烷,而且還要消耗大量的碘單質(zhì),不經(jīng)濟(jì)不環(huán)保。
本文對(duì)以上路線的缺點(diǎn)做了工藝上的改進(jìn),選用去氫表雄酮(1)做原料,稀硫酸催化,與水合肼縮合,添加三氯乙腈尿酸(TCCA)進(jìn)行氧化碘代,碘代產(chǎn)物(3)再與格式試劑(4)反應(yīng),經(jīng)乙酰化得到阿比特龍醋酸酯(6),避免了二乙基(3-吡啶基)-硼烷的使用,減少了碘單質(zhì)的用量,如圖1所示。
圖1 阿比特龍醋酸酯的合成路線
熔點(diǎn)用德國(guó)Büchi B-540熔點(diǎn)儀測(cè)定,核磁共振儀為Bruker Model AvanceⅢ500 MHz。薄層色譜使用薄層硅膠板(TLC,煙臺(tái)江友硅膠),柱層析使用200~300目柱層析硅膠(青島海洋化工),其他所用試劑均為分析級(jí)。
稱取3.0 g去氫表雄酮,加入60 mL乙醇,攪拌溶解,再加入 1.83 g 水合肼(85 wt%)和 0.22 g(0.05 mmol)稀硫酸(0.25 mol/L)的混合溶液,室溫下攪拌42 h,TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)完全,加入60 mL水,攪拌0.5 h,再放入300 mL水中自然析晶2 h,過(guò)濾,濾餅用水洗滌3次,收集濾餅,干燥得到白色固體粉末 3.08 g,收率 98%,mp:203 ℃~206 ℃,HPLC 檢測(cè)純度 99%,(文獻(xiàn)[10]:收率 98%,mp:204℃ ~206℃)。
表 征數(shù) 據(jù):1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 5.36~5.37 (m, 1H, 6-H), δ 4.76 (s, 2H, NH),δ 3.50 ~ 3.55 (m, 1H, 3α-H),1.04(s, 3H,18-H),0.87(s, 3H, 19-H).
稱取碘單質(zhì) 0.8 g(3.3 mmol),溶解在 80 ml無(wú)水乙醚中,攪拌溶解,降溫至0℃,緩慢加入TCCA 0.9 g (3.7 mmol), 控溫 0 ℃滴加四甲基胍(TMG)2.0 g(16.8 mmol),攪拌均勻,開(kāi)始滴加去氫表雄酮腙(1.0 g,3.3 mmol)的四氫呋喃(35 mL)溶液,控制反應(yīng)溫度0℃~5℃,滴加結(jié)束后,撤去冰浴,室溫下反應(yīng)1 h,反應(yīng)液過(guò)濾,濾液旋干溶劑,得到的油狀物在氮?dú)獗Wo(hù)下90℃加熱4 h,加入適量乙酸乙酯回流,過(guò)濾,濾液分別用弱酸性的水,飽和食鹽水,純水洗滌,收集有機(jī)層,過(guò)濾,濃縮,得到黃色固體 1.3 g,乙醇:水=2∶1 重結(jié)晶,得到淡黃色固體 1.1 g,收率 83%,mp:172 ℃~175 ℃,(文獻(xiàn)[10]:收率 76%,mp:175 ℃ ~176 ℃)。
表征數(shù)據(jù):1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 6.14~6.15 (m, 1H, 16-H), δ 5.35~5.36 (m, 1H,6-H),δ 3.49~3.57(m, 1H, 3α-H),δ 1.04(s, 3H,18-H),δ 0.76 (s, 3H, 19-H).
取5.0 g 3-溴吡啶,加入50 mL無(wú)水四氫呋喃,氬氣保護(hù),室溫下攪拌,緩慢滴加32 mL(1 mol/L)異丙基溴化鎂的四氫呋喃溶液,滴畢,繼續(xù)攪拌3 h,得到3-吡啶溴化鎂的溶液,備用。
取 1.67 g(9 mmol)3-吡啶溴化鎂,加入 50 mL DMF,攪拌均勻,加入 1.76 g(4.5 mmol)17-碘代-雄甾-5,16-二烯-3β-醇,0.06 g 四 (三苯基磷)鈀,35℃反應(yīng)6 h,TLC監(jiān)測(cè),反應(yīng)結(jié)束,加入0.5 mol/L 稀鹽酸調(diào)節(jié) pH=2,室溫?cái)嚢?0.5 h,加入乙酸乙酯和水各50 mL,飽和碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)水層pH=8,乙酸乙酯萃取三次,有機(jī)層加無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)短硅膠柱,濾液旋干后,得淡黃色固體,正己烷重結(jié)晶,得到白色固體1.10 g,收率75%,mp:229~233 ℃ ,(文獻(xiàn)[10]:收率 60%,mp:228℃ ~229℃)。
表征數(shù)據(jù):1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 8.63(s,1H, Py 2-H),δ 8.46 (s,1H, Py 6-H),δ 7.65~7.66 (d, 1H, J=7.85 Hz, Py 4-H),δ 7.22~7.24 (dd, 1H, J1=7.40 Hz, J2=4.40 Hz Py 5-H),δ 5.99~6.00 (m, 1H, Py 16-H), δ 5.39~6.40 (m,1H, Py 6-H), δ 3.51~3.57 (m, 1H, Py 3α-H),δ 1.07(s, 3H,18-H),δ 1.05 (s, 3H, 19-H).
取 17-(3-吡啶基)-雄甾-5,16-二烯-3β-醇0.101 g(0.29 mmol),依次加入乙醚 5 mL,三乙胺0.047 g (0.46 mmol),4-二甲氨基吡啶 0.2 mg,攪拌均勻,再加入乙酰氯 0.024 g(0.31 mmol),室溫下攪拌7 h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完全后,抽濾,濾液濃縮,PE:EA=15:1 過(guò)柱處理,得到白色固體 0.100 g,收率 90%,mp:144 ℃ ~146 ℃,(文獻(xiàn)[10]: 收率84%,mp:142℃ ~144 ℃)。
表征數(shù)據(jù):1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ 8.63(s, 1H, Py 2-H), δ 8.46 (s, 1H, Py 6-H), δ 7.68~7.70 (dd,1H, J1=7.85 Hz, J2=1.65 Hz Py 4-H),δ 7.24~7.26 (m,1H,Py 5-H), δ 6.01~6.02(m, 1H, Py 16-H), δ 5.42~6.43 (d, 1H, J=5.1 Hz Py 6-H),δ 4.60~4.65 (m,1H, Py 3α-H),δ 2.04 (s, 3H, CH3CO),δ 1.09 (s, 3H,18-H),δ 1.05 (s, 3H, 19-H).
本路線重點(diǎn)在于利用氧化碘化反應(yīng),使得碘單質(zhì)的用量減半,氧化劑TCCA廉價(jià)易得,投料操作簡(jiǎn)單; 在 17-(3-吡啶基)-雄甾-5,16-二烯-3β-醇的合成上,利用3-吡啶溴化鎂替代了價(jià)格昂貴的二乙基 (3-吡啶基),且能夠獲得較好收率,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
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