一種p53-MDM2結合抑制劑二羥基異喹啉衍生物的合成方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及制備一類非肽類P53-MDM2結合抑制劑NVP-CGM097及其類似物的合成 方法,本發(fā)明屬于有機合成領域。
【背景技術】
[0002] p53蛋白是與人類惡性腫瘤相關性最高的腫瘤抑制蛋白之一,它是指名稱為 TP53、p53、TP73、p73、TP63、TP73L、p63的所有基因和/或其所編碼的蛋白質。對p53的嚴 格調控是哺乳動物細胞存活所必須的,P53過多表達或不當的激活使細胞死亡,而表達減少 或失活則導致腫瘤的發(fā)生。在DNA損傷、低氧血癥、熱休克、RNA耗盡或代謝改變等應激情 況下,激活P53抑癌蛋白,直接或通過其他轉錄因子間接地導致細胞生長阻滯、細胞凋亡。 p53蛋白受其負反饋調節(jié)蛋白鼠雙微體MDM2 (Mouse Double Minute 2,在人的同源蛋白為 HDM2)控制,MDM2在許多腫瘤細胞中高度表達,使其與p53之間的負反饋調節(jié)失衡,從而促 進細胞生長以及加速腫瘤的出現及生長。HDM2抑制p53蛋白的活性主要是通過以下兩種方 式:形成HDM2-p53蛋白復合物,或促進p53蛋白的降解。此外,HDM2還作為一種穿梭蛋白 介導P53蛋白的核漿轉運。通過抑制p53與HDM2的結合作用作為惡性腫瘤治療中的藥物 靶點。
[0003] 異喹啉酮衍生物,其分子結構如下述通式I所示,具有良好的p53-MDM2結合抑制 活性,且對于腫瘤細胞也有較高增殖抑制活性。
[0004]
[0005] 其中,Rp R2為相同的或不同的取代或非取代的(^~C7的烷基、取代或非取代的 C 7的環(huán)烷基、取代或非取代的C C 7的雜環(huán)烷基等;R3為氫、取代或非取代的C C 6 的烷基等;Z代表CH、N ;X為鹵素,所述鹵素指氟、氯、溴;η為0,1,2, 3。代表性的化合物I 的結構式如下所示(1-1至1-6),這些化合物對P53-HDM2的半抑制濃度IC5。均小于4nM,其 中化合物I-I (通用名:NVP-CGM097)對p53-HDM2的IC5。低至0. 8nM,表現出非常好的生物 活性特征。
[0006]
[0007] 對于此類化合物合成方法的報道較少,專利W02011076786A1,W02012175520以及 W02012066095中,公開的方法均為先分別合成化合物9-1和化合物9-2,再通過烏爾曼反應 得到目標化合物9,如下述反應通式所示:
[0009] 其中R^RyR3, Ζ,η的定義如前。
[0010] 化合物9-2的合成,需使用劇毒性的錫試劑,以及昂貴、不易得的銠金屬催化劑, 反應條件苛刻需氬氣保護。目標化合物9的合成,需要先在170Γ條件下對磷酸鉀進行預處 理,且反應體系需氬氣保護,條件苛刻,收率低(以NVP-CGM097為例,此步烏爾曼反應收率 僅23. 8 %,自化合物9-6合成化合物9五步反應總收率僅為4. 5 % ),純化難度大,不適合進 行工藝放大。
[0011] 專利W02011076786A1公開了另一種合成方法,由化合物9-2先通過烏爾曼反應形 成化合物10-4,再通過脫保護基、取代、還原胺化及關環(huán)反應合成化合物10。該合成路線需 優(yōu)先使用成本高的化合物9-2,使得化合物10的合成成本大大提高。
[0012]
[0013] 本發(fā)明公開了一種制備非肽類p53-MDM2結合抑制劑NVP-CGM097及其類似物合 成方法,本發(fā)明屬于有機合成領域。該合成路線新穎,操作簡便,收率高,安全性好,環(huán)境友 好,成本低,有利于工藝化生產。
【發(fā)明內容】
[0014] 本發(fā)明的目的是提供一種制備非肽類P53-MDM2結合抑制劑NVP-CGM097及其類似 物的合成方法。
[0015] 其反應通式如下式所示:
[0017] 其中R2為相同的或不同的取代或非取代的(^~C7的烷基、取代或非取代的 C 7的環(huán)烷基、取代或非取代的C C 7的雜環(huán)烷基;R3為氫、取代或非取代的C (: 6的 烷基;R4為氫或甲基;η為0,1,2, 3 ;X為鹵素,所述鹵素指氟、氯、溴;Z為CH、N。優(yōu)選的,R3 為氫、甲基或乙基,η = 1,札為異丙基、異丁基、環(huán)丁基或四氫呋喃基,1?2為甲基。
[0018] 下面更具體地描述本發(fā)明的制備方法。然而,應理解,本發(fā)明并不局限于以下所給 出的具體反應條件(如溶劑、所用化合物的量、反應溫度、反應所需時間等)。
[0019] 本發(fā)明的制備方法可用以下流程表示:
[0020] 1.化合物1與化合物2通過還原胺化得到化合物3 ;
[0021]
[0022] 其中R3, η定義如前。
[0023] 所述的還原胺化方法和條件可以為本領域此類反應的常規(guī)方法和條件,進一步 的,所述反應的還原劑選自硼氫化鈉、硼氫化鋰、三乙酰氧基硼氫化鈉、氰基硼氫化鈉中的 一種或多種,所述的還原劑與化合物1的摩爾比為1~5:1 ;所述反應中化合物1與化合物 2、乙酸的摩爾比分別為1:1. 0~1. 2:0. 1~3 ;所述反應使用的溶劑選自甲醇、乙醇、二氯 甲烷、1,2_二氯乙烷或四氫呋喃中的一種或多種;所述的反應時間以檢測反應完成為止;
[0024] 所述化合物1參照W02013056070中所述方法合成;
[0025] 所述化合物2參照W02011133039中所述方法合成。
[0026] 2.化合物3與溴乙酸甲酯在堿性條件下、經碘代物催化反應,得到化合物4 ;
[0027]
[0028] 其中R3, η定義如前。
[0029] 所述的親核取代方法和條件可以為本領域此類反應的常規(guī)方法和條件,進一步 的,所述的堿選自碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧 化鋰,或三乙胺、二異丙胺,所述堿與化合物3的摩爾比為1. 5~4:1 ;所述碘化物選自碘化 鈉或碘化鉀,所述碘化物與化合物3的摩爾比為0. 02~0. 1:1。
[0030] 3.化合物4通過氧化得到化合物5 ;
[0031]
[0032] 其中R3, η定義如前。
[0033] 所述的氧化方法和條件可以為本領域此類反應的常規(guī)方法和條件,如:Swern氧 化、瓊斯氧化、氯絡酸吡啶鹽氧化、重絡酸吡啶鹽氧化、2-碘酰苯甲酸氧化、戴斯-馬丁氧 化、2, 2, 6, 6-四甲基哌啶氧化物氧化等,優(yōu)選為Swern氧化。
[0034] 4.化合物5和化合物6通過還原胺化得到化合物7 ;
[0036] 其中Χ,Ζ,η定義如前。
[0037] 所述的還原胺化方法和條件可以為本領域此類反應的常規(guī)方法和條件,進一步 的,所述還原劑選自硼氫化鈉、硼氫化鋰、三乙酰氧基硼氫化鈉、氰基硼氫化鈉中的一種或 多種,優(yōu)選為三乙酰氧基硼氫化鈉;所述還原劑與化合物6的摩爾比為1~6:1,優(yōu)選為1~ 2:1 ;化合物5與化合物6的摩爾比為1~1. 5:1 ;所述反應溶劑選自甲醇、乙醇、二氯甲烷、 1,2-二氯乙烷或四氫呋喃中的一種或多種,優(yōu)選為二氯甲烷;所述的反應時間以檢測反 應完成為止;
[0038] 步驟4中可包含以下后處理步驟,反應結束后,將反應液過濾后濃縮后,得到化合 物7,直接進行下一步反應。
[0039] 其中,步驟4中所示的化合物6的合成方法如下所示,將化合物11手性拆分后,得 到化合物12,化合物12經步驟7還原硝基得到化合物6。
[0041] 所述化合物11參考Synthesis, 1982, 3, 216-217中所述方法合成;
[0042] 所述步驟7中使用的還原劑選自鈀/碳、氫氧化鈀/碳、鉑/碳、氧化鉬、雷尼鎳、 鋅粉、鐵粉、鐵粉-鋅粉復合物;溶劑選自甲醇、乙醇、異丙醇、四氫呋喃、乙腈、甲苯中的一 種或多種;所述反應溫度為15~85°C。反應結束后,后處理方式為:將反應液濃縮后溶解 于乙酸乙酯中,過濾并洗滌濾餅,合并有機相,濃縮得到粗品褐色油狀物化合物6,得到的粗 品6可直接用于下一步反應。
[0043] 5.化合物7和甲醛或多聚甲醛反應,經還原胺化得到化合物8 ;
[0044]
[0045] 其中 RpR^R3, Χ,Ζ,η 定義如前。
[0046] 所述的還原胺化方法和條件可以為本領域此類反應的常規(guī)方法和條件,進一步 的,所述還原劑選自硼氫化鈉、硼氫化鋰、氰基硼氫化鈉、三乙酰氧基硼氫化鈉中的一種或 多種,所述溶劑選自甲醇、乙醇、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氫呋喃中的一種或多種。所述 的反應時間以檢測反應完成為止;
[0047] 6.化合物8在酸性條件下脫保護后,堿性條件下酰胺環(huán)化得到化合物I ;
[0049] 其中RpRyR3JJ, η定義如前。
[0050] 所述反應中的酸選自鹽酸、三氟乙酸、甲酸;所述反應中的堿選自碳酸鉀、碳酸鈉、 碳酸銫、碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、醋酸鉀、甲醇鈉、乙醇鈉,或三乙胺、二異丙胺、吡啶、氨水;所 述的酸、堿與化合物8的投料摩爾比為3~12:3~10:1。所述有機溶劑可為二氧六環(huán)、乙 酸乙酯、二氯甲烷、甲醇、異丙醇、1,2-二氯乙烷中的一種或多種;所述的反應時間以檢測 反應完成為止。
[0051] 本發(fā)明方法的優(yōu)點主要在于:
[0052] 1.該路線公開了一種合成NVP-CGM097及其類似物的新方法,且該方法反應條件 簡單,易操作,后處理方便,收率高,環(huán)境友好,反應原料經濟易得,適合工業(yè)生產;
[0053] 2.化合物8由化合物12經過還原、兩步還原胺化方便地得到,該反應操作簡單,后 處理方便,中間不需要純化,并且三步收率高達70% ;
[0054] 3.化合物5的合成操作簡單,后處理方便,并且自化合物1至化合物5三步收率高 達 80% ;
[0055] 本方法是一條全新的可工業(yè)化的合成路線。同時,該路線對開發(fā)新的P53-MDM2結 合抑制劑具有很好的方法學意義。 具體實施例
[0056] 下面結合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應理解,本發(fā)明并不局限于以下所給出 的具體反應條件(如溶劑、所用化合物的量、反應溫度、反應所需時間等)。下列實施例中未 注明具體條件的實驗方法,通常按照常規(guī)條件進行。
[0057] 實施例中所用的原料或試劑除特別說明之外,均市售可得。
[0058] 實施例中所述的室溫均指20-35Γ。除非特別指出,所述的試劑不經純化直接使 用。所有溶劑均購自商業(yè)化供應商,例如奧德里奇(Aldrich),并且不經處理就可使用。反 應通過TLC分析和/或通過LC-MS分析,通過起始材料的消耗來判斷反應的終止。分析 用的薄層層析(TLC)是在預涂覆硅膠60F2540. 25毫米板的玻璃板(EMD化學品公司(EMD Chemic