本發(fā)明涉及一種維莫德吉的制備方法,屬于醫(yī)藥生物化工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
維莫德吉,商品名為erivedge,英文名為vismodegib,維莫德吉是羅氏公司開發(fā)的一種用于不適宜手術(shù)或放療治療的有癥狀轉(zhuǎn)移性基底細(xì)胞癌(bcc)或局部晚期bcc成人患者的治療藥物。2012年1月,fda通過優(yōu)先審查程序批準(zhǔn)了維莫德吉,為美國首個獲批用于晚期bcc治療的藥物。維莫德吉是一種口服的藥片,通過抑制hedgehog路徑來發(fā)揮作用,這種路徑在大多數(shù)基底細(xì)胞癌中活性很高。專門用于已經(jīng)不能開刀或化療治療的局部晚期基底細(xì)胞癌或癌變已擴(kuò)散至身體其他器官的bcc患者的治療。維莫德吉現(xiàn)已獲瑞士、澳大利亞、以色列、韓國、墨西哥、厄瓜多爾等國家批準(zhǔn)。
維莫德吉的cas號為[879085-55-9],化學(xué)名稱為:2-氯-n-[4-氯-3-(2-吡啶基)苯基]-4-(甲磺?;?苯甲酰胺,其結(jié)構(gòu)式如下:
目前報道的維莫德吉的合成方法主要有以下幾種:
us7888364/cn101072755a采用合成路線1制備維莫德吉,合成路線1如下:
合成路線1
以上合成路線1使用有機(jī)鋅試劑,原料成本較高,操作安全風(fēng)險較高,且所得有機(jī)鋅吡啶化合物穩(wěn)定性差,收率較低,難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
cn102731373a采用合成路線2制備維莫德吉,合成路線2如下:
合成路線2
以上合成路線2使用活潑性和危險性較高的疊氮磷酸二苯酯,并且其價格昂貴。收率較低且步驟冗長、工藝繁瑣,無工業(yè)化可行性。
wo2006028958采用合成路線3制備維莫德吉,合成路線3如下:
合成路線3
合成路線3有機(jī)硼和鈀系催化劑,價格昂貴,難以工業(yè)化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,為了縮短工藝流程、提高產(chǎn)品純度和收率,降低生產(chǎn)成本,且減少廢水廢液的產(chǎn)生,本發(fā)明提供一種維莫德吉的簡便制備方法。
術(shù)語說明:
化合物i:維莫德吉,結(jié)構(gòu)如式i所示。
化合物ii:2-氯-5-硝基苯乙酮,結(jié)構(gòu)如式ii所示。
化合物iii:2-氯(溴)-5-氧代-5-(2-氯-5-硝基苯基)正戊醛,結(jié)構(gòu)式如iii所示。
化合物iv:2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶,結(jié)構(gòu)式如iii所示。
化合物v:2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶,結(jié)構(gòu)式如v所示。
本說明書中的化合物編號與結(jié)構(gòu)式編號完全一致,具有相同的指代關(guān)系。
本發(fā)明技術(shù)方案如下:
一種維莫德吉的制備方法,以2-氯-5-硝基苯乙酮(ⅱ)為起始原料,包括步驟如下:
(1)2-氯-5-硝基苯乙酮(ⅱ)和2-鹵丙烯醛經(jīng)1,4-加成反應(yīng)制備2-氯(溴)-5-氧代-5-(2-氯-5-硝基苯基)正戊醛(ⅲ),化合物ⅲ不經(jīng)分離,進(jìn)而與氨縮合,制備2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶(ⅳ);
(2)還原化合物ⅳ的硝基為氨基得到2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶(ⅴ);
(3)化合物ⅴ和2-氯-4-甲砜基苯甲酰氯經(jīng)酰胺化反應(yīng)得到維莫德吉(ⅰ);
根據(jù)本發(fā)明的方法,更為詳細(xì)的各步驟描述如下:
步驟(1)在溶劑中,2-氯-5-硝基苯乙酮(ⅱ)和2-鹵丙烯醛,于催化劑作用下,經(jīng)1,4-加成反應(yīng)制備2-氯(溴)-5-氧代-5-(2-氯-5-硝基苯基)正戊醛(ⅲ),化合物ⅲ不經(jīng)分離,進(jìn)而氨水體系下縮合,制備2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶(ⅳ);
步驟(1)中所述溶劑為1,2-二氯乙烷、二氯甲烷或氯仿;所述溶劑和2-氯-5-硝基苯乙酮(ⅱ)的質(zhì)量比為5-15:1。
步驟(1)中所述催化劑為哌啶、三正丁胺、dbu(1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯)有機(jī)堿催化劑,催化劑和2-氯-5-硝基苯乙酮(ⅱ)的質(zhì)量比為2%-10%。
步驟(1)中所述2-鹵丙烯醛為2-氯丙烯醛或2-溴丙烯醛,2-鹵丙烯醛和2-氯-5-硝基苯乙酮(ⅱ)的摩爾比為1.0-1.2:1。
步驟(1)中所述1,4-加成反應(yīng)溫度為0-50℃,反應(yīng)2-10h,進(jìn)一步優(yōu)選反應(yīng)溫度為10-35℃,反應(yīng)3-5h。
步驟(1)所述縮合反應(yīng)中,氨和2-氯-5-硝基苯乙酮(ⅱ)的摩爾比為(2.0-5.5):1??s合反應(yīng)溫度為0-50℃,反應(yīng)2-10h,進(jìn)一步優(yōu)選反應(yīng)溫度為10-35℃,反應(yīng)3-5h。
步驟(2)中:還原2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶(ⅳ)為2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶(ⅴ)的方法為在溶劑存在下使用還原劑還原和/或催化加氫;詳細(xì)描述如下:
步驟(2)中:所述溶劑為醇或烷烴或鹵代烷烴或芳香烴其中的一種或混合溶劑,所述的溶劑與2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶(ⅳ)的質(zhì)量比為3-12:1。
步驟(2)中:還原劑還原過程中,所述的還原劑可以是鐵粉,也可以是鈀碳或蘭尼鎳,其中鐵粉加入量與2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶(ⅳ)的摩爾量比為0.7-1.5:1,鈀碳或蘭尼鎳加入量與2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶(ⅳ)的質(zhì)量比為0.5%-3%。催化加氫過程中,充氫氣壓力為0.5-1.5mpa。
步驟(2)中:所述的還原反應(yīng)溫度為50-150℃,反應(yīng)時間為1-10h,優(yōu)選的反應(yīng)溫度為80-120℃,反應(yīng)時間為1-3h。
步驟(3)中酰胺化反應(yīng)是在溶劑和縛酸劑存在下2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶(ⅴ)和2-氯-4-甲砜基苯甲酰氯經(jīng)酰胺化反應(yīng)得到維莫德吉(ⅰ)。
步驟(3)中,所述的2-氯-4-甲砜基苯甲酰氯和2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶(ⅴ)的摩爾比為1-1.2:1。
步驟(3)中,所述的溶劑為二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,甲苯或二甲苯中的一種或混合溶劑,所述的溶劑與2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶(ⅴ)的質(zhì)量比為5-10:1。
步驟(3)中,所述的縛酸劑為無機(jī)堿或有機(jī)堿。其中無機(jī)堿可以為無水碳酸鈉,無水碳酸鉀;有機(jī)堿可以為三甲胺、三乙胺。所述縛酸劑與2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶(ⅴ)的摩爾比為1.0-1.5:1,優(yōu)選的摩爾比為1.0-1.2:1.
步驟(3)中,所述的酰胺化反應(yīng)溫度為0-80℃,反應(yīng)時間為1-10h。優(yōu)選的反應(yīng)溫度為0-30℃,反應(yīng)時間為1-3h。
本發(fā)明的方法描述為以下反應(yīng)路線(合成路線4):
合成路線4
根據(jù)本發(fā)明維莫德吉的制備方法,一種優(yōu)選的實施方式如下:
(1)2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶(ⅳ)的制備
向四口燒瓶中投入2-氯-5-硝基苯乙酮,1,2-二氯乙烷,催化劑哌啶,2-溴丙烯醛,1,2-二氯乙烷和2-氯-5-硝基苯乙酮的質(zhì)量比為5-15:1,催化劑哌啶和2-氯-5-硝基苯乙酮的質(zhì)量比為2%-10%,2-溴丙烯醛和2-氯-5-硝基苯乙酮的摩爾比為1.0-1.2:1;
升溫至10-35℃,反應(yīng)3-5h;將反應(yīng)液降至15-25℃,滴加至盛有氨水的四口燒瓶中,氨和2-氯-5-硝基苯乙酮的摩爾比為(2.0-5.5):1;維持反應(yīng)溫度在25-30℃,滴畢,保溫3-5h;將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層,有機(jī)相加入水洗滌,合并洗滌后的有機(jī)相,減壓回收1,2-二氯乙烷,得2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶;
(2)2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶(ⅴ)的制備
向高壓反應(yīng)釜中投入2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶,異丙醇,鈀碳,異丙醇與2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶的質(zhì)量比為3-12:1,鈀碳加入量與2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶的質(zhì)量比為0.5%-3%;氮?dú)庵脫Q后,充氫氣壓力至0.5-1.5mpa,加熱升溫至80-120℃,反應(yīng)時間為1-3h;加氫反應(yīng)結(jié)束后,降至室溫,分離出鈀碳,回收異丙醇至干,得2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶;
(3)維莫德吉(ⅰ)的制備
向四口燒瓶中加入二氯甲烷,2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶,無水碳酸鈉,二氯甲烷與2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶的質(zhì)量比為5-10:1,無水碳酸鈉與2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶的摩爾比為1.0-1.5:1;
保持溫度在15-20℃下,滴加含2-氯-4-甲砜基苯甲酰氯的二氯甲烷溶液,2-氯-4-甲砜基苯甲酰氯和2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶的摩爾比為1-1.2:1;滴畢,保溫反應(yīng)1-3h;酰化反應(yīng)完成后,加入冰水,攪拌,分層,有機(jī)相水洗,取有機(jī)相,減壓回收溶劑至干,加入90%乙醇進(jìn)行重結(jié)晶,得維莫德吉。
本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)益效果:
本發(fā)明采用易得的2-氯-5-硝基苯乙酮為原料,經(jīng)三步制得目標(biāo)產(chǎn)品維莫德吉。該反應(yīng)路線反應(yīng)條件溫和,簡短,三廢排放量大幅下降,有利于環(huán)境保護(hù)。操作方便、副反應(yīng)少,產(chǎn)品維莫德吉純度高,高達(dá)99.96%,收率高,高達(dá)91.5%,成本低。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例詳細(xì)說明了本發(fā)明,但本發(fā)明不僅局限于此。
實施例所用原料和試劑均為市售產(chǎn)品。實施例中所述“%”均為質(zhì)量百分比,特別說明的除外。
實施例1:2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶(ⅳ)的制備
向500ml四口燒瓶中投入2-氯-5-硝基苯乙酮0.1mol(19.96g),二氯甲烷200g,催化劑三正丁胺2g,2-氯丙烯醛0.11mol(9.96g),30℃反應(yīng)4h,將反應(yīng)液降至25℃,滴加至盛有85g10%氨水的500ml四口燒瓶中,維持反應(yīng)溫度在25-30℃,滴畢,保溫3h。將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層,有機(jī)相加入水洗滌3次,每次用水20ml,合并洗滌后的有機(jī)相,減壓回收二氯甲烷,得2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶19.42g,hplc純度98.52%,收率81.5%。
實施例2:2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶(ⅳ)的制備
向500ml四口燒瓶中投入2-氯-5-硝基苯乙酮0.1mol(19.96g),1,2-二氯乙烷200g,催化劑哌啶0.5g,2-溴丙烯醛0.10mol(13.60g),升溫至35℃,反應(yīng)5h,將反應(yīng)液降至20℃,滴加至盛有30g25%氨水的500ml四口燒瓶中,維持反應(yīng)溫度在25-30℃,滴畢,保溫4h。將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層,有機(jī)相加入水洗滌3次,每次用水20ml,合并洗滌后的有機(jī)相,減壓回收1,2-二氯乙烷,得2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶20.26g,hplc純度98.77%,收率85.3%。
實施例3:2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶(ⅳ)的制備
向500ml四口燒瓶中投入2-氯-5-硝基苯乙酮0.1mol(19.96g),1,2-二氯乙烷200g,催化劑dbu0.5g,2-溴丙烯醛0.11mol(14.90g),25℃反應(yīng)3h,將反應(yīng)液降至20℃,滴加至盛有40g20%氨水的500ml四口燒瓶中,維持反應(yīng)溫度在30-35℃,滴畢,保溫3h。將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層,有機(jī)相加入水洗滌3次,每次用水20ml,合并洗滌后的有機(jī)相,減壓回收1,2-二氯乙烷,得2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶19.74g,hplc純度98.28%,收率82.7%。
實施例4:2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶(ⅳ)的制備
向500ml四口燒瓶中投入2-氯-5-硝基苯乙酮0.1mol(19.96g),二氯甲烷200g,催化劑哌啶0.4g,2-氯丙烯醛0.12mol(10.86g),30℃反應(yīng)5h,將反應(yīng)液降至室溫,滴加至盛有80g5%氨水的500ml四口燒瓶中,維持反應(yīng)溫度在25-30℃,滴畢,保溫3h。將反應(yīng)液倒入分液漏斗中靜置分層,有機(jī)相加入水洗滌3次,每次用水20ml,合并取有機(jī)相,減壓回收二氯甲烷干,得2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶20.09g,hplc純度97.98%,收率83.9%。
對比例1:2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶(ⅳ)的制備
如實施例2所述,不同的是:1,4-加成反應(yīng)的溫度為60℃,縮合反應(yīng)溫度為60℃。反應(yīng)5h,滴加至盛有30g25%氨水的500ml四口燒瓶中,維持反應(yīng)溫度在60℃,滴畢,保溫4h。將反應(yīng)液降至室溫后,倒入分液漏斗中靜置分層,有機(jī)相加入水洗滌3次,每次用水20ml,合并洗滌后的有機(jī)相,減壓回收1,2-二氯乙烷,得2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶20.03g,hplc純度85.77%,收率73.2%。
實施例5:2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶(ⅴ)的制備
向500ml高壓反應(yīng)釜中投入2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶0.1mol(23.46g),異丙醇150g,5%鈀碳0.22g。氮?dú)庵脫Q3次后,充氫氣壓力至0.5mpa,加熱升溫至80℃,保溫反應(yīng)2h,加氫反應(yīng)結(jié)束后,降至室溫,分離出鈀碳,回收異丙醇至干,得2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶19.81g,hplc純度98.35%,收率95.2%。
產(chǎn)品表征數(shù)據(jù):1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ(ppm):8.70(m,1h),7.77-7.81(m,1h),7.69(d,1h),7.29-7.33(m,1h),7.25(d,j=8.5hz,1h),6.96(d,j=2.9hz,1h),6.69(dd,j=8.5hz,2.8hz,1h),3.46(bs,2h)。
實施例6:2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶(ⅴ)的制備
向500ml高壓反應(yīng)釜中投入2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶0.1mol(23.46g),甲苯200g,蘭尼鎳0.7g。氮?dú)庵脫Q3次后,充氫氣壓力至0.8mpa,加熱升溫至100℃,保溫反應(yīng)2h,加氫反應(yīng)結(jié)束后,降至室溫,分離出蘭尼鎳,回收溶劑至干,得2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶19.75g,hplc純度98.05%,收率94.6%。
實施例7:2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶(ⅴ)的制備
向500ml四口燒瓶中加入2-(2-氯-5-硝基苯基)吡啶0.1mol(23.46g),乙醇100g,水50g,鐵粉5.7g。加熱回流3h,趁熱過濾,取濾液,減壓回收大部分乙醇,降溫至0-5℃,過濾,取濾餅,烘干得2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶19.35g,hplc純度98.55%,收率94.5%。
對比例2:2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶(ⅴ)的制備
如實施例5所述,不同的是還原反應(yīng)溫度為40℃。保溫反應(yīng)5h,加氫反應(yīng)結(jié)束后,降至室溫,分離出鈀碳,回收異丙醇至干,得2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶19.56g,hplc純度91.35%,收率87.3%。
對比例3:2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶(ⅴ)的制備
如實施例5所述,不同的是還原反應(yīng)溫度為160℃,保溫反應(yīng)1h,加氫反應(yīng)結(jié)束后,降至室溫,分離出鈀碳,回收異丙醇至干,得2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶19.90g,hplc純度78.85%,收率76.7%。
實施例8:維莫德吉(ⅰ)的制備
向500ml四口燒瓶中加入二氯甲烷150g,2-(2-氯-5-氨基苯基)吡啶20.50g,無水碳酸鈉11g,保持溫度在15-20℃下,滴加含2-氯-4-甲砜基苯甲酰氯25.32g的二氯甲烷溶液100g,滴畢,保溫反應(yīng)1h。?;磻?yīng)完成后,加入冰水50g,攪拌30min,分層,有機(jī)相水洗3次,取有機(jī)相,減壓回收溶劑至干,加入90%乙醇60g進(jìn)行重結(jié)晶,得維莫德吉38.79g,hplc純度99.96%,收率91.5%。
產(chǎn)品表征數(shù)據(jù):1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ(ppm):9.51(bs,1h),8.41(d,j=4.7hz,1h),8.02(dd,j=2.6,8.7hz,1h),7.89(d,j=1.6hz,1h),7.68-7.76(m,4h),7.61(d,j=8.0hz,1h),7.51(d,j=8.8hz,1h),7.23-7.24(m,1h),3.01(s,3h)。
對比例4:維莫德吉(ⅰ)的制備
如實施例8所述,不同的是酰胺化反應(yīng)溫度為90℃。滴加含2-氯-4-甲砜基苯甲酰氯25.32g的二氯甲烷溶液100g,滴畢,保溫反應(yīng)1h。?;磻?yīng)完成后,加入冰水50g,攪拌30min,分層,有機(jī)相水洗3次,取有機(jī)相,減壓回收溶劑至干,加入90%乙醇60g進(jìn)行重結(jié)晶,得維莫德吉32.54g,hplc純度89.31%,收率68.6%。