瑞博西力布的合成

吳童怡 ， 段 御 ， 王文博 ， 李妍嫣 ， 任 暢 ， 宋 磊 *

（西南民族大學(xué) 藥學(xué)院，四川 成都 610225；2. 廣東藥科大學(xué) 藥學(xué)院，廣東 廣州 510006）

乳腺癌是女性患病率第一位的惡性腫瘤，因乳腺癌死亡的患者數(shù)量約達(dá) 63萬例[1]，死亡率僅次于肺癌，在全球癌癥死亡率中排名第二[2]。其中激素受體（HR）陽性/人類表皮生長因子受體（HER2）陰性乳腺癌患者占乳腺癌患者比例高達(dá)60%，針對該類患者內(nèi)分泌治療仍是首選治療方案[3]，但長期使用后會出現(xiàn)耐受而導(dǎo)致治療失敗[4]，臨床急需有針對性的藥物。瑞博西力布（商品名Kisqali）由諾華制藥研發(fā)，于2017年3月1獲得FDA批準(zhǔn)上市，是一種口服的CDK4/6選擇性抑制劑[5]。該藥通過阻止細(xì)胞周期從G 1期進(jìn)展到S 期來防止DNA的合成，抑制腫瘤細(xì)胞增殖[6]?？梢允鼓[瘤生長停滯時間由原先的中位數(shù)10個月提高到中位數(shù)20個月[7]。瑞博西力布被美國食品藥品管理局（FDA）突破性療法認(rèn)定批準(zhǔn)作為一線藥物聯(lián)合來曲唑用于一線治療晚期或轉(zhuǎn)移性HR陽性、HER2陰性乳腺癌[8]。

目前，瑞博西力布的合成路線主要有兩種，一種是由諾華制藥公司開發(fā)以5-溴-2,4-二氯嘧啶和環(huán)戊基胺經(jīng)過親核芳香取代反應(yīng)得到5-溴-2-氯-N-環(huán)戊基嘧啶-4-胺，然后通過Sonoga-shira反應(yīng)，得到3-[2-氯-4-(環(huán)戊基氨基)嘧啶-5-基]丙炔-1-醇，再在堿性條件下環(huán)化得到（2-氯-7-環(huán)戊基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-6-基）甲醇，隨后在MnO2以及NaCN的條件下得到2-氯-7-環(huán)戊基-N,N-二甲基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-6-甲酰胺。化合物2-氯-7-環(huán)戊基-N,N-二甲基-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-6-甲酰胺和Boc保護(hù)的5-(哌嗪-1-基)吡啶-2-胺側(cè)鏈通過Buchwald–Hartwig胺化反應(yīng)得到含Boc保護(hù)基的瑞博西力布，最后在HCl存在下脫除Boc保護(hù)基，得到瑞博西力布[9]。第二種是蘇州明悅醫(yī)藥科技有限公司開發(fā)的以N,N-二甲基-2-氧丙酰胺為起始原料經(jīng)溴代后與丙二氰反應(yīng)得到中間體4,4-二氰基-N,N-二甲基-2-氧代丁胺，中間體經(jīng)環(huán)合得到吡咯衍生物，吡咯衍生物經(jīng)烷基化反應(yīng)得到氮取代化合物4-氰基-1-環(huán)戊基-5-甲氧基-N,N-二甲基-1H-吡咯-2-甲酰胺，最后氮取代化合物與 1-[5-(哌嗪-1-基)吡啶-2-基]胍環(huán)合得到目標(biāo)化合物瑞博西力布[10]。上述兩種方法步驟繁多，操作復(fù)雜，需要用到有毒試劑，原料不易得。

本研究開發(fā)一種新的瑞博西力布合成路線，以4-氯-2-(甲硫基)嘧啶-5-乙醛和環(huán)戊基甘氨酸乙酯為起始原料，經(jīng)過環(huán)合、氧化、耦聯(lián)、去保護(hù)反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物瑞博西力布，該方法較上述兩種方法而言步驟更少、收率更高、更安全環(huán)保。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 試劑與儀器

4-氯-2-(甲硫基)嘧啶-5-乙醛、環(huán)戊基甘氨酸乙酯、二環(huán)己基碳二亞胺、4-二甲氨基吡啶、間氯過氧苯甲酸等試劑從阿拉丁生化科技股份有限公司購得；一些常規(guī)溶劑如無水乙醇、石油醚、乙酸乙酯等均為分析純，采購自天津致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。

Varian INOVA-400核磁共振儀由美國Varian公司生產(chǎn)，TMS為內(nèi)標(biāo)；RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀由上海亞榮生化儀器廠生產(chǎn)；SHZ-D型循環(huán)水式真空泵、TWCL-T調(diào)溫磁力攪拌器由鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司生產(chǎn)；ZF-1型紫外分析儀由上海精密儀器儀表有限公司生產(chǎn)。

1.2 瑞博西力布合成路線

如圖1所示，擬以化合物2（4-氯-2-(甲硫基)嘧啶-5-乙醛）和化合物3（環(huán)戊基甘氨酸乙酯）為起始原料，經(jīng)過親核取代，Aldol縮合反應(yīng)合成中間體化合物5（7-環(huán)戊基-2-(甲硫基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-6-羧酸乙酯），隨后中間體化合物5經(jīng)過酯的氨解和氧化得到合成化合物7（環(huán)戊基-N,N-二甲基-2-(甲基磺酰基)-7H-吡咯[2,3-d]嘧啶-6-甲酰胺），化合物7最后經(jīng)過耦聯(lián)、去保護(hù)合成目標(biāo)產(chǎn)物。

圖1 瑞博西力布的合成路線

2 結(jié)果與討論

2.1 化合物4的制備

向100 mL圓底燒瓶中加入1.88克化合物2（10 mmol）、1.88克化合物3（11 mmol）、50 mL無水四氫呋喃、1.01克三乙胺（10 mmol），室溫下反應(yīng)。TLC檢測原料化合物2反應(yīng)完全后停止反應(yīng)，減壓回收溶劑得黃色固體，石油醚/乙酸乙酯重結(jié)晶得2.80克淡黃色固體（化合物4），收率85%。1H-NMR（DMSOD6, 400 MHz）dH1.17（3H, t,J＝8），1.50（2H, m），1.60～1.70（4H, m），1.94（2H, m），2.43（3H, s），4.10（2H, q,J＝12,8），4.28（2H, s），4.39（2H, m），8.55（1H, s），9.75（1H, s）。MS（ESI+）m/z: 324.42[M+H]+。

圖2 化合物4的1H-NMR

圖3 化合物5的1H-NMR

2.2 化合物5的制備

向50 mL圓底燒瓶中加入1.6克化合物4（5 mmol）、0.68克乙醇鈉（10 mmol）、20 mL無水乙醇，回流反應(yīng)，TLC檢測原料消失后即停止反應(yīng)，減壓下回收溶劑的油狀物，加水、乙酸乙酯各50 mL萃取，萃取兩次合并乙酸乙酯層，減壓下回收乙酸乙酯得淡黃色產(chǎn)物，石油醚/乙酸乙酯重結(jié)晶得1.2克化合物5，收率77%。1H-NMR（DMSO-D6, 400 MHz）dH1.34（3H, t,J＝8），1.67（2H, m），2.01（4H, m），2.39（2H, m），2.57（3H, s），4.34（2H, q,J＝126,8），5.72（2H, m），7.32（1H, s），8.97（1H, s）。MS（ESI+）m/z: 306.42[M+H]+。

2.3 化合物6的制備

將化合物5 0.6克（2 mmol）溶于9毫升乙醇中，加入0.53克碳酸氫鈉，在室溫下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)完全后，用稀鹽酸酸化至pH＜7，乙酸乙酯萃取，萃取液用飽和鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥后濃縮得白色固體化合物，該固體化合物不經(jīng)分離溶于5毫升DMF，并加入鹽酸二甲胺、二環(huán)己基碳二亞胺、4-二甲氨基吡啶室溫反應(yīng)，反應(yīng)完全后，加水和乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯層用飽和鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥后濃縮后經(jīng)得黃色產(chǎn)物（化合物6）0.46克。1H-NMR（DMSO-D6, 400 MHz）dH1.63（2H, m），1.96～2.02（4H,m），2.34（2H, m），2.56（3H, s），3.03（3H, s），3.05（3H, s），4.74（1H, m），6.68（1H, s），8.86（1H, s）。MS（ESI+）m/z: 305.40[M+H]+。

圖4 化合物6的1H-NMR

圖5 化合物7的1H-NMR

2.4 化合物7的制備

向50 mL圓底燒瓶中加入1.52克化合物6（5 mmol）、1.32克65%間氯過氧苯甲酸（10 mmol）、20 mL二氯甲烷，在室溫下反應(yīng)。TLC檢測化合物5消失后停止反應(yīng)。加水10 mL萃取兩次，合并二氯甲烷層，減壓下回收溶劑得黃色固體，石油醚/乙酸乙酯重結(jié)晶兩次得產(chǎn)物（化合物7）1.1克，收率80%。1H-NMR（DMSO-D6, 400 MHz），dH1.67（2H, m），1.99～2.08（4H, m），3.01（3H, s），3.08（3H, s），3.44（3H, s），4.86（1H, m），6.96（1H, s），9.26（1H, s）。MS（ESI+）m/z: 337.42[M+H]+。

2.5 瑞博西力布（化合物1）的制備

向50 mL圓底燒瓶中加入1.68克化合物7（5 mmol）、1.84克化合物8（6 mmol）溶于35毫升甲苯，回流反應(yīng)，反應(yīng)完全后，減壓抽干溶劑，殘余物溶于30毫升甲醇，加稀鹽酸室溫反應(yīng)，反應(yīng)完全后用稀氨水堿化至pH＞10，乙酸乙酯萃取后，飽和鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥后濃縮得白色固體化合物，重結(jié)晶后的目標(biāo)產(chǎn)物（化合物1）1.4克，65%。1H-NMR（DMSO-D6, 400 MHz）dH1.63（2H,m），1.97（4H, m），2.40（2H, m），2.86（4H, m），4.73（1H, m），6.60（1H, s），7.40（1H, dd,J＝9.2, 3.2），7.98（1H, d,J＝2.8），8.14（1H, d,J＝9.2），8.75（1H, s），9.30（1H, s）。MS（ESI+）m/z: 435.52[M+H]+。

圖6 瑞博西力布化合物1的H-NMR

3 結(jié)論

本合成路線以4-氯-2-(甲硫基)嘧啶-5-乙醛和環(huán)戊基甘氨酸乙酯等簡單試劑為起始原料，經(jīng)過環(huán)合、氧化、耦聯(lián)、去保護(hù)反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物瑞博西力布（化合物1），合成路線所涉及到的合成策略具有原料易得、無苛刻的反應(yīng)條件，各步反應(yīng)收率都較高，操作簡單，安全環(huán)保，有利于工業(yè)化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本。以期為該藥的工業(yè)化生產(chǎn)提供一種適宜的工藝路線。