專利名稱：多種抗病性抑制劑吖啶衍生物的合成的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及制備吖啶衍生物的改進(jìn)方法。特別涉及合成能夠敏化對(duì)化療劑產(chǎn)生多種抗病性的癌細(xì)胞的化合物。
多種抗病性抑制劑(MDRI)，即化學(xué)上稱為N-{4-[2-(1，2，3，4-四氫-6，7-二甲氧基-2-異喹啉基)-乙基]苯基}-9，10-二氫-5-甲氧基-9-氧代-4-吖啶甲酰胺及其生理上可接受的鹽在國(guó)際專利申請(qǐng)WO 92/12132中說(shuō)明，其由Laboratories Glaxo S.A.申請(qǐng)并于1992年，7月，23日公開，還在國(guó)際專利申請(qǐng)WO 96/11007中說(shuō)明，其由Glaxo Wellcome Inc.申請(qǐng)并于1996年，4月，18日公開。該化合物還被公開用于敏化對(duì)化療劑產(chǎn)生多種抗病性的癌細(xì)胞。
在WO 92/12132中，所公開的吖啶衍生物通過(guò)在肽合成中常用的偶合劑存在下使化合物反應(yīng)而合成。所公開的偶合劑包括二環(huán)己基碳化二亞胺(任選在1-羥基苯并三唑存在下)、二苯基磷酰基疊氮化物或N，N-羰基二咪唑。該反應(yīng)適用的惰性溶劑包括醚、鹵化烴、酰胺或酮。
N-{4-[2-(1，2，3，4-四氫-6，7-二甲氧基-2-異喹啉基)-乙基]苯基}-9，10-二氫-5-甲氧基-9-氧代-4-吖啶甲酰胺及其生理上可接受的鹽和溶劑化物的合成還由Ne′rina Dodic等(Joumal of Medicinal Chemistry，1995年，38卷，13期，2418-2426頁(yè))公開。Dodic的合成路線利用WO 92/12132中所提的相同的偶合劑。在Dodic的文章中，實(shí)施例84對(duì)應(yīng)N-{4-[2-(1，2，3，4-四氫-6，7-二甲氧基-2-異喹啉基)-乙基]苯基}-9，10-二氫-5-甲氧基-9-氧代-4-吖啶甲酰胺。
發(fā)明概述本發(fā)明提供改進(jìn)的合成多種抗病性抑制劑，即N-{4-[2-(1，2，3，4-四氫-6，7-二甲氧基-2-異喹啉基)-乙基]苯基}-9，10-二氫-5-甲氧基-9-氧代-4-吖啶甲酰胺鹽酸鹽的方法。該方法省去使用先有工藝中的偶合劑，該偶合劑在中間體偶合過(guò)程中可生成不溶于水的副產(chǎn)物二異丙基脲。該脲副產(chǎn)物不容易除去。在該中間體合成步驟中，先有工藝建議使用氯化的溶劑，如二氟甲烷。
本發(fā)明還提供改進(jìn)的方法，其中由偶合的中間體形成的副產(chǎn)物，四甲基脲可溶于水并易于除去。另外，本發(fā)明的方法省去使用氯化溶劑，并且允許從反應(yīng)混合液中直接結(jié)晶該中間體。
本發(fā)明還提供提高收率的改進(jìn)方法以及提供較高純度的產(chǎn)物。
本發(fā)明包括合成下式(I)的N-{4-[2-(1，2，3，4-四氫-6，7-二甲氧基-2-異喹啉基)-乙基]苯基}-9，10-二氫-5-甲氧基-9-氧代-4-吖啶甲酰胺鹽酸鹽方案中所涉及的合成步驟和中間體。
發(fā)明詳述在本說(shuō)明書的說(shuō)明及實(shí)施例中可使用以下縮寫THF(四氫呋喃)；DMF(N，N-二甲基甲酰胺)；TBTU(2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲鎓(uronium)四氟硼酸鹽)；DMSO(二甲亞砜)；g(克)；mL(毫升)；mp(熔點(diǎn))；1H-NMR(質(zhì)子核磁共振)；ppm(百萬(wàn)分之一)；MHz(兆赫)；eq.(摩爾當(dāng)量)。除另有說(shuō)明，所有溫度都用℃(攝氏度)表示。
使用Bruker ARX-300MHz僅器在DMSO中測(cè)定1H-NMR光譜。化學(xué)位移根據(jù)內(nèi)標(biāo)如DMSO用ppm表示。表觀峰裂數(shù)表示為s，單峰；d，雙重峰；t，三重峰；m，多重峰；brs寬單峰。熔點(diǎn)用Perkin ElmerDSC 7測(cè)定。HPLC數(shù)據(jù)用Hitachi L-6200 A泵、L-4000 UV檢測(cè)器和D-2500積分僅收集。
合成中所用的原料由位于Milwaukee，Wisconsin的AldrichChemical Company提供。肽偶合劑TBTU由位于Wales，UK的Peboc，Llangefui，Anglesey，Gwynedd提供。助濾劑Harborlite由位于Hull，UK的Harborlite提供。
該合成過(guò)程在肽合成中所用的偶合劑如基于四甲基脲鎓鹽肽偶合劑和基于四甲基脲鎓鹽的酸性活化劑存在下進(jìn)行。其實(shí)例包括TBTU，O-(苯并三唑-1-基)-N，N，N’，N’-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽、O-(7-氮雜苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽和O-(1，2-二氫-2-氧代-1-吡啶基)-N，N，N’，N’-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽。在該合成過(guò)程中可利用其它酸性活化劑，如1，1’-羰基二咪唑。該合成過(guò)程可在烷基胺堿，如三乙胺和二異丙胺以及芳香胺堿如吡啶中進(jìn)行。該合成過(guò)程的適用的溶劑包括極性非質(zhì)子傳遞溶劑，如DMF或1-甲基-2-吡咯烷酮及乙腈。
根據(jù)下列步驟1和2制備用于制備式(II)化合物的方案1的起始化合物。步驟1
步驟2
在步驟1中，通過(guò)在乙醇中攪拌，然后加熱回流至少0.5小時(shí)，優(yōu)選1小時(shí)2-氨基-3-甲氧基苯甲酸(IIa)、2-溴苯甲酸(IIb)、碳酸鉀和銅粉形成的混懸液而得到式(IIc)的甲氧基二酸。將該混懸液冷卻至20-25℃，加入水。加入助濾劑，過(guò)濾該混合液。將濾床用水洗滌，用大約30分鐘通過(guò)加入濃鹽酸將合并的濾液調(diào)節(jié)至pH2-3。然后在10-12℃下，在反應(yīng)器中將得到的混懸液老化至少1小時(shí)，過(guò)濾收集固體產(chǎn)物，用水洗滌，在50℃下真空干燥。
在步驟2中，將步驟1中形成的式(IIc)甲氧基二酸與乙腈混合，加熱回流，然后用2小時(shí)滴加三氯氧化磷。將該混合液加熱回流至少1小時(shí)，優(yōu)選2小時(shí)。然后將該混懸液冷卻至10-15℃。加入水，將得到的稠漿狀液加熱回流2.5小時(shí)。然后將該漿狀液冷卻至10℃，過(guò)濾。將產(chǎn)物，式(II)吖啶酮酸依次用水和乙腈洗滌，在50℃下真空干燥48小時(shí)。
根據(jù)下列步驟3和4制備用于制備式(III)化合物的方案1的起始化合物步驟3
步驟4
在步驟3中，通過(guò)將式(IIIa)的4-硝基苯乙基溴、式(IIIb)的6，7-二甲氧基-1，2，3，4-四氫異喹啉鹽酸鹽、無(wú)水碳酸鉀和碘化鉀在DMF中混合得到式(IIIc)的該硝基苯乙基異喹啉。通氮?dú)狻嚢柘?，將該混合液?0℃下加熱18小時(shí)。將該混合液冷卻至50℃，加入甲醇。再將該混合液冷卻至30℃，然后加入水。在10℃下將該混合液攪拌1小時(shí)，過(guò)濾，將該產(chǎn)物用水洗滌，在45℃下真空干燥。
在步驟4中，在15-20℃下，將在步驟3中形成的式(IIIc)的硝基苯乙基異喹啉在乙醇和THF溶液中攪拌，通入氮?dú)猓尤隤d/C催化劑。再通入氮?dú)夂?，停止攪拌，向該混合液中通入氫氣。繼續(xù)攪拌，并將該混合液保持在15-25℃下直至停止吸收氫氣。過(guò)濾該反應(yīng)混合液，將濾器用THF漂洗，然后在55-65℃下將合并的濾液真空濃縮至適當(dāng)?shù)捏w積。用20-40分鐘加入己烷，再將得到的漿狀液冷卻至0℃。0℃下攪拌1.5小時(shí)后，過(guò)濾該混懸液，將該固體用己烷洗滌，在40-45℃下真空干燥。得到的固體為式(III)的氨基苯乙基異喹啉。
根據(jù)步驟5制備用于制備式(IV)的多種抗病性抑制劑游離堿化合物的方案1的中間體化合物。步驟5
在方案2的步驟5中，通氮?dú)庀?，將中間體化合物，式(II)吖啶酮酸和式(III)的氨基苯乙基異喹啉混合物在DMF中攪拌直至約在10分鐘內(nèi)完全溶解。加入肽偶合劑TBTU，再加入堿三乙胺。在20-25℃下，將該溶液攪拌1-2小時(shí)直至反應(yīng)完成。加入異丙醇和水的混合液，在20-25℃下將該混合液攪拌30-60分鐘直至結(jié)晶出現(xiàn)。過(guò)濾得到的漿狀液，即式(IV)的MDRI游離堿，依次用甲醇和水洗滌，在高至50℃的真空干燥箱中干燥。
然后通過(guò)在35-40℃下將該粗品MDRI游離堿溶于DMF中，然后在35-40℃下用約4小時(shí)通過(guò)加入乙醇進(jìn)行重結(jié)晶。再將得到的漿狀液于10℃冷卻1小時(shí)，過(guò)濾。將該產(chǎn)物用甲醇洗滌，在高至50℃的真空干燥箱中干燥。
根據(jù)步驟6制備方案2的式(I)化合物，其中將式(IV)的MDRI游離堿轉(zhuǎn)化成式(I)的鹽酸鹽。步驟6
在步驟6中，將攪拌的式(IV)的MDRI游離堿的冰醋酸混懸液加熱至65-70℃，將得到的溶液熱過(guò)濾。然后將該溶液再加熱至70℃，加入熱的、預(yù)過(guò)濾的乙醇。然后，用大約30分鐘加入預(yù)過(guò)濾的濃鹽酸。在70℃下，將得到的溶液攪拌直至形成結(jié)晶，大約20分鐘，然后用1小時(shí)冷卻至20-25℃，過(guò)濾。將得到的濾餅用乙醇洗滌，在65℃真空干燥箱中干燥至少70小時(shí)。
實(shí)施例實(shí)施例1甲氧基二酸(式IIc)將164.6g(1摩爾當(dāng)量)的2-氨基-3-甲氧基苯甲酸(式IIa)、217.7g(1.1摩爾當(dāng)量)的2-溴苯甲酸(式IIb)、272.3g(2.0摩爾當(dāng)量)的碳酸鉀和12.5g(0.2摩爾當(dāng)量)的銅粉在1500mL的乙醇中的混懸液攪拌，并加熱回流0.5-3小時(shí)，優(yōu)選1小時(shí)。將該混懸液冷卻至20-25℃，加入1450mL水。加入助濾劑15g，過(guò)濾該混合液。將濾床用875mL水洗滌，用大約30分鐘通過(guò)加入250mL濃鹽酸將合并的濾液調(diào)節(jié)至pH2-3。然后在10-12℃下，在反應(yīng)器中將得到的混懸液老化至少1小時(shí)，過(guò)濾收集固體產(chǎn)物，用1450mL水洗滌，在50℃下真空干燥。標(biāo)題化合物的預(yù)期收率為理論收率的95％。1H-NMR(300MHz)δ3.7(s，3H，OMe)；6.1-7.9(m，7H，Ar)；9.7(brs，1H，COOH)；11.1(brs，1H，COOH)ppm.Mp 254-256℃。
實(shí)施例2吖啶酮酸(式II)將280.0g(1摩爾當(dāng)量)的甲氧基二酸(式IIc)的2300mL乙腈混合液加熱回流，然后用2小時(shí)滴加200mL(2.2摩爾當(dāng)量)的三氯氧化磷。將該混合液加熱回流1-5小時(shí)，優(yōu)選2小時(shí)。然后將該混懸液冷卻至10-15℃。向該混合液中加入1700mL水，將得到的稠漿狀液加熱回流2.5小時(shí)。然后將該漿狀液冷卻至10℃，過(guò)濾。將得到的產(chǎn)物用850mL水洗滌兩次，用850mL乙腈洗滌兩次，在50℃下真空干燥48小時(shí)。標(biāo)題化合物的預(yù)期收率為理論收率的95％。1H-NMR(300MHz)δ4.0(s，3H，OMe)； 6.9-8.5(m，7H，6Ar和NH)；10.1(brs，1H，COOH)ppm。Mp354-362℃。
實(shí)施例3硝基苯乙基異喹啉(式IIIc)在氮?dú)庵?，在攪拌下，?02g(1摩爾當(dāng)量)的4-硝基苯乙基溴(式IIIa)、302g(1摩爾當(dāng)量)的6，7-二甲氧基-1，2，3，4-四氫異喹啉鹽酸鹽(式IIIb)、181g(1.1摩爾當(dāng)量)的無(wú)水碳酸鉀和45g(0.2摩爾當(dāng)量)的碘化鉀的1500mL DMF中的混合液于70℃下加熱12-24小時(shí)，優(yōu)選18小時(shí)。將該混合液冷卻至50℃，加入450mL甲醇。再將該混合液冷卻至30℃，然后加入3000mL水。在10℃下將該混合液攪拌1小時(shí)，過(guò)濾，將產(chǎn)物用1500mL水洗滌兩次，在45℃下真空干燥。標(biāo)題化合物的預(yù)期收率為理論收率的90％。1H-NMR(300MHz)δ2.53-3.0(m，8H，CH2)；3.5(s，2H，N-CH2-Ph)；3.7(s，6H，OMe)；6.4(d，2H，Ar異喹啉)；7.2和7.9(dd，4H，ArPHNO2)ppm。Mp116-118℃。
實(shí)施例4氨基苯乙基異喹啉(式III)在15-20℃下，將攪拌的230.0g(1摩爾當(dāng)量)的硝基苯乙基異喹啉(式IIIc)的1700mL乙醇和1700mL THF溶液中通入氮?dú)?，加?6g Pd/C催化劑。再次通入氮?dú)夂?，停止攪拌，向該混合液中通入氫氣。繼續(xù)攪拌，并將該混合液保持在15-25℃直至停止吸收氫氣(1-20小時(shí))。過(guò)濾該反應(yīng)混合液，將濾器用900mL THF漂洗，然后在55-65℃下將合并的濾液真空濃縮至7個(gè)體積。用20-40分鐘，向該濃縮的濾液中加入2000mL己烷，將得到的漿狀液冷卻至0℃。于0℃下攪拌1.5小時(shí)后，過(guò)濾該混懸液，將該固體用450mL己烷洗滌，在40-45℃下真空干燥。標(biāo)題化合物的預(yù)期收率為理論收率的89％。1H-NMR(300MHz)δ2.5-3.0(m，8H，CH2)；3.5(s，2H，N-CH2-Ph)；3.7(s，6H，OMe)；6.4(d，2H，Ar異喹啉)；7.2和7.9(dd，4H，ArPHNO2)ppm。Mp123-126℃。
實(shí)施例5MDRI游離堿(式IV)在20-25℃下，將200.0g(1摩爾當(dāng)量)的吖啶酮酸(式II)和232.1g(1摩爾當(dāng)量)的氨基苯乙基異喹啉(式III)的混合物在2000mL DMF溶液中攪拌直至約在10分鐘內(nèi)完全溶解。向該混合液中加入250.5g(1.05摩爾當(dāng)量)TBTU即肽偶合劑，再加入218mL(2.1摩爾當(dāng)量)三乙胺堿。在20-25℃下，將得到的溶液攪拌1-2小時(shí)直至反應(yīng)完成。加入1∶1 1000mL異丙醇和1000mL水的混合液，在20-25℃下將該混合液攪拌直至結(jié)晶出現(xiàn)(30-60分鐘)。過(guò)濾得到的漿狀液，依次用1600mL甲醇和1600mL水洗滌。將該漿狀物在高至50℃的真空干燥箱中干燥。
然后通過(guò)在35-40℃下將該粗品MDRI游離堿(式IV)溶于1800mL DMF中，然后在35-40℃下用約4小時(shí)通過(guò)加入3600mL乙醇進(jìn)行重結(jié)晶。再將得到的漿狀液冷卻至10℃1小時(shí)，過(guò)濾。將該產(chǎn)物用1000mL甲醇洗滌，在高至50℃的真空干燥箱中干燥。標(biāo)題化合物的預(yù)期收率為理論收率的70-75％。1H-NMR(300 MHz)δ2.40-2.95(m，8H，CH2)；3.58(s，2H，N-CH2-Ph)；3.72(s，6H，2 OMe)；4.05(s，3H，OMe吖啶酮)；6.78(d，2H，Ar異喹啉)；7.20-7.88(m，8H，Ar)；8.48(t，2H，H2和H7吖啶酮)；10.60(brs，1H，CONH)；12.32(brs，1H，NH吖啶酮)ppm。Mp215-220℃。
實(shí)施例6MDRI藥物(式I)將攪拌的20.0g(1摩爾當(dāng)量)的MDRI游離堿(式IV)的80mL冰醋酸懸浮液加熱至65-70℃，將得到的溶液熱過(guò)濾。然后將該溶液再加熱至70℃，加入240mL預(yù)過(guò)濾的乙醇(70℃)。用大約30分鐘向該溶液中加入4.4mL(1.5摩爾當(dāng)量)預(yù)過(guò)濾的濃鹽酸。在70℃下，將得到的溶液攪拌直至形成結(jié)晶，大約20分鐘，然后用1小時(shí)冷卻至20-25℃，過(guò)濾。將得到的濾餅用120mL乙醇洗滌兩次，在65℃真空干燥箱中干燥至少70小時(shí)。標(biāo)題化合物的預(yù)期收率為理論收率的90％。1H-NMR(500MHZ，DMSO-d6)δ12.31(s，1H)，10.98(brs，1H)，10.75(s，1H)，8.53(dd，1H)，8.52(ddd，1H)，7.82(ddd，1H)，7.76(m，2H)，7.44(dd，1H)，7.40(dd，1H)，7.38(m，2H)，7.28(dd，1H)，6.84(s，1H)，6.81(s，1H)，4.52(d，1H)，4.29(dd，1H)，4.06(s，3H)3.77(m，1H)，3.76(s，3H)，3.75(s，3H)，3.45(m，2H)，3.33(m，1H)，3.19(m，1H)，3.19(m，2H)，2.96(dt，1H)ppm。Mp240℃。C34H33N3O5·HCl·0.5H2O分析計(jì)算值C，67.04；H，5.57；N，6.90；Cl，5.82；實(shí)測(cè)值C，67.00；H，5.78；N，6.89；Cl，5.87。
權(quán)利要求
1.合成式(IV)化合物的方法，其包括下列步驟
(i)在偶合劑存在下，使式(II)化合物
與式(III)化合物
反應(yīng)生成式(IV)的游離堿；(ii)任選將式(IV)化合物轉(zhuǎn)化成式(I)的HCl鹽
2.權(quán)利要求1的方法，其中該偶合劑是四甲基脲鎓基的肽偶合劑。
3.權(quán)利要求2的方法，其中該偶合劑是2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽。
4.權(quán)利要求2的方法，還包含胺堿。
5.權(quán)利要求4的方法，其中該胺堿是三乙胺。
6.權(quán)利要求1的方法，其中該反應(yīng)約在20-25℃下進(jìn)行。
7.權(quán)利要求1的方法，其中該反應(yīng)進(jìn)行至少1小時(shí)。
8.權(quán)利要求1的方法，其中該偶合步驟約在約20-25℃下進(jìn)行。
9.權(quán)利要求1的方法，其中在加入偶合劑前，將化合物(II)和(III)溶于極性非質(zhì)子傳遞溶劑中。
10.權(quán)利要求9的方法，其中該極性非質(zhì)子傳遞溶劑是二甲基甲酰胺。
11.合成式(I)化合物的方法，其包括下列步驟
(i)在胺堿存在下，使式(II)的吖啶酮酸
和式(III)的氨基苯乙基異喹啉
與四甲基脲鎓基的肽偶合劑反應(yīng)生成式(IV)游離堿；和
(ii)將式(IV)游離堿轉(zhuǎn)化成式(I)化合物。
12.權(quán)利要求11的方法，其中在冰醋酸存在下使該式(IV)游離堿轉(zhuǎn)化。
13.權(quán)利要求11的方法，其中該偶合步驟進(jìn)行約3小時(shí)。
全文摘要
用中間體式(Ⅱ)的吖啶酮酸和式(Ⅲ)的氨基苯乙基異喹啉合成式(Ⅰ)的MDRI,通過(guò)包括偶合及轉(zhuǎn)化步驟生成式(Ⅰ)的MDRI。
文檔編號(hào)C07D401/12GK1255918SQ98805126
公開日2000年6月7日 申請(qǐng)日期1998年5月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月23日
發(fā)明者M·J·夏普, C·J·馬德, C·斯特拉恩 申請(qǐng)人:葛蘭素集團(tuán)有限公司