中国医药工业杂志Chinese Journal of Pharmaceuticals 2006.37(12) 培美曲塞二钠的合成 易必新,叶海,张鹏,张灿 (中国药科大学新药研究中心,江苏南京210009)
摘要:对碘苯甲酸甲酯与3-丁烯醇反应后溴代得4-(3-溴-4 氧代丁基)苯甲酸甲酯,与2,4.二氨基.6.羟基嘧啶反应后,再经 水解得重要中间体2-氨基-4-氧代-5一[2-(4-羧基苯基)乙基]-4,7-二氢.3H-, ̄[2,3. 嘧啶,最后与L.谷氨酸二乙酯盐酸 盐酰化、水解得培美曲塞二钠,总收率16%。 关键词:培美曲塞;抗肿瘤药;抗叶酸剂;合成 中图分类号:R979.1 2 文献标识码:A 文章编号:1001.8255(2006)12.0798.03
培美曲塞二钠(pemetrexed disodium,1),化 学名为N-[4-[2一(2.氨基-4,7.二氢 4.氧代.1 吡咯并 [2,3· 嘧啶.5.基)乙基]苯甲酰基].L 谷氨酸二钠 盐,由美国Eli Lilly公司研发,2004年首次在美国 上市。本品是一种新型多靶向抗叶酸剂,可作用于 嘧啶和嘌呤合成中的多种酶阻 ,临床试验中单药及 与顺铂联合用药都显示出良好的抗肿瘤活性口]。 1的合成主要有以下3条路线口]:(1)用氯乙酸 乙酯和2-溴-1,1.二乙氧基乙烷经缩合、与胍成环 得嘧啶酮、盐酸作用下闭环得吡咯并嘧啶酮、酰 化、二碘代、选择性脱碘、与Ⅳ.(4.乙炔基苯甲酰 基)·L·谷氨酸二甲酯缩合、Pd/C催化下氢化还原 得培美曲塞,最后成盐得1。方法路线较长,中间 体需要分离纯化,所用试剂较昂贵,不利于实际 生产。(2)用4.(2.甲酰基乙基)苯甲酸乙酯和多聚 甲醛在Ⅳ-乙基苯并噻唑溴锚盐作用下反应后与氰乙 酸乙酯缩合,得到呋喃羧酸酯衍生物,与胍反应 闭环后在NaOH作用下得到2.氨基.4.氧代.5.[2.(4. 羧基苯基).乙基].4,7。二氢.3 吡咯并[2,3. 嘧啶 (7),7与L.谷氨酸二乙酯经缩合、成盐得到1。方 法原料不易得,鲻盐价昂,也不利于实际生产。 (3)4一(3一甲酰基丙基)苯甲酸甲酯在六甲基二硅氮 烷(HMSAZ)作用下和三甲基碘硅烷在二氯甲烷中 反应,得到4.(三甲基硅烷基氧基).3 丁烯基衍生
收稿日期:2006-03-17 作者简介:易必新(1978),男,硕士研究生,专业方向:抗癌药 的合成。 E-mail:yibixin@yahoo.corn.cn 通讯联系人:张灿(1965),女,副教授,从事新药研究。 Tbl:025.85333041
物,在CC14中经溴素溴代,得到2.溴.3.甲酰丙基衍 生物,在乙酸钠作用下与2,4.二氨基.6.羟基嘧啶反 应闭环后,在NaOH作用下得到7。再按照方法二 制得l。本研究对方法三的溴代反应进行改进,避 免使用较贵且不稳定的三甲基碘硅烷。在7与谷氨 酸酰化后,再与对甲苯磺酸成盐提纯,避免柱色谱 分离,适合工业化生产。合成路线见图l,总收率 16%。 实验部分 4.(4.甲氧基羰基苯基).1.丁醛(3) 2L三颈瓶中加入对碘苯甲酸甲酯(66.0g, 0.25mo1)、乙酸锂(28.7g,0.43mo1)、氯化锂 (32.3g,0.76mo1)、氯化四丁铵(37.5g,0.13mo1)、 乙酸钯(1.42g,6.3mmo1)、3一丁烯醇(27ml, 0.3 1 mo1)和DMF(600m1),氮气保护下升温至70 ̄C 反应12h。冷却至室温,加水(600m1)和乙酸乙酯 (600m1),静置分层,水层用乙酸乙酯(600ml× 2)萃取,合并乙酸乙酯层,水洗(1L×3),浓缩至 干,剩余黑色油状物用硅胶柱色谱[洗脱剂:乙酸 乙酯.石油醚(1:6)]分离,得淡黄色油状3(22.0g, 43%)。 HNMR(CDC11)6:1.82(m,2H),2.43(d, 7.4Hz,2H),2+65(t, 7.7Hz,2H),3.80(S,3H), 7.30(d,J=8.5Hz,2H),7.86(d,J=8.5Hz,2H),9.75(t, J=1.5Hz,1H)。 二溴麦尔多姆酸(4) 250ml三颈瓶中加入丙二酸亚异丙酯(14.4g, 0.1mmo1)和2mol/L氢氧化钠溶液(100ml,0.2mo1), 冰浴、搅拌下滴加溴素(32g,0.2mo1),继续反应 1h,抽滤,滤饼溶于热甲苯(100m1),依次用饱和
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中国医药工业杂志ChineseJournal of Pharmaceuticals 2006,37(12) c 。H 2
OH H2NJ 时JLNH2
CH3COONa O O Pd(OAe)2 ——--—-—————————_. LiC|,CH3COOLi ·799- ∞钟。塑 ∞ 。 3 5 6 p-TSOH COOEt NaCIH ——— H2N 3 1)NaOH,2)HCl O 31NaOH H O H2N-L-GIu(OE晚 H CDMT
图I 1的合成路线 盐水(50m1)及冰水(50m1)洗涤,无水硫酸钠干燥, 过滤,滤液蒸除甲苯,剩余物用四氯化碳重结晶, 得白色片状结晶4(15.2g,50%),mp 72 ̄74℃(文 献 :收率72%,mp 75 ̄76℃)。 4-(3.澳-4.氧代丁基)苯甲酸甲酯(5) 3(20.6g,0.1mo1)加至新制4(1 5g,0.05mo1)的 无水乙醚(300m1)溶液中,室温搅拌10h,依次用饱 和碳酸氢钠溶液(1 50m1 ̄2)、饱和盐水(1 50m1 ̄2) 和水(150m1 ̄2)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤 液减压蒸除乙醚,得黄色油状5(23.2g,81.4%), 直接用于下步反应。 2一氯基-4-氧代一5-[2-(4 甲氧羰基苯基)乙基]. 4,7,-氢-3正r_吡咯并[2,3一 嘧啶(6) 250mlZ颈瓶中加入2,4一二氨基.6一羟基嘧啶 (5.0g,0.04mo1)、水(85m1)和甲醇(85m1),加入 5(8.5g,0.03mo1)和无水乙酸钠(4.9g,0.06mo1), 升温至45"C反应3h,冷却至室温,过滤,得淡黄色 固体6(7.9g,84.9%),mp>250+C(文献口 :mp> 250℃)。 HNMR(DMSO一 )6:2.84(m,2H),2.93(m, 2H),3.80(S,3H),5.97(S,2H),6.30(d,,/-2.0Hz,lH), 7.33(d,./-8.2}Iz,2H),7.85(d,J--8+2}Iz,2H),l0.12(S, lH),l0.58(S,IH)。 2.氨基-4-氧代.5.[2-(4.羧基苯基)乙基].4,7.二 氢-3日删:咯并[2,3 嘧啶(7) 1 00ml三颈瓶中加入6(4.2g,l 3.5mmo1)和 p-TSOH OOC N/-\一COONa H 2mol/L氢氧化钠溶液(52m1),搅拌升温至45℃反 应2h。冷却至室温,过滤,滤液用6mol/L盐酸调 至pH 4~5,过滤,滤饼依次用水和乙醇洗涤, 烘干,得类白色固体7(3.7 g,92.2 ),mp> 250℃(文献 :mp>250 ̄C)。 HNMR(DMSO. d6)8:2.45(m,2H),2.9l(m,2H),5.99(S,2H), 6.27(d, 2.1Hz,lH),7.27(d,J=8.2Hz,2H),7.79(d, J=8.2Hz,2H),l0.14(S,1H),10.59(S,1H)。 N.[4_[2-(2-氨基一4(3H).氧代-7日.吡咯并 [2,3-d]嘧啶-5一基)乙基]苯甲酰基].L.谷氨酸二乙 酯甲苯磺酸盐(8) 7(3.0g,0.01mmo1)溶于DMF(25m1),加入Ⅳ. 甲基吗啉(3.3m1)和2-氯一4,6一二甲氧基.1,3,5.三嗪 (购于深圳迈瑞尔公司,2.4g,13.7mmo1),室温 搅拌反应lh,加入L一谷氨酸二乙酯盐酸盐(2.7g, 1 1.3mmo1),反应2h。加入水(20m1)和二氯甲烷 (30m1),静置分层,水层用二氯甲烷(30ml×3) 萃取,合并二氯甲烷层,水洗(80ml×3),浓缩至 干,加入乙醇(5Om1),搅拌升温至55℃,加入对 甲苯磺酸(4.8g),升温至70"C,维持0.5h,冷却至 室温,过滤,得粉红色固体8(5.0g,75.8%,以7 计算),mp 255 ̄260℃(文献0 :255:-+260℃)。 HNMR(DMSO- )6:1.17(m,6H),2.05(m,1H), 2.29(S,3H),2.45(m,2H),2.86(m,2H) 2.97(m, 2H),4.08(m,4H),4.42(m,1H),5.22(m,3H),6.44(S,
维普资讯 http://www.cqvip.com lH),7.12(d, =8.2Hz,2H),7.29(d, =8.2Hz, 2H),7.48(d,J=8.2Hz,2H),7.78(d,J=8.2Hz,2H), 8.60(d,J=7.8Hz,2H),10.9(S,2H)。 培美曲塞二钠(1) 8(4.Og,6.1mmo1)加至lmol/L氢氧化钠溶液 (30m1)中,室温搅拌反应2h,过滤,滤液用lmol/L 盐酸调至pH 3,过滤,滤饼用乙醇.水(4:1)重结 晶,得白色固体l(2.2g,76.5%,以8计)。含量 99.2 0A(HPLC法)。rap>250℃。。HNMR(D O)6: 2.12(m,lH),2.26(m,1H),2.4l(m,2H),2.76(m, 4H),4.42(m,1H),6.29(S,lH),7.16(d, =8.1Hz, 2H),7.69(d, =8.2Hz,2H)。
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