本發(fā)明屬于藥物化學(xué)領(lǐng)域,具體涉及一種制備艾曲波帕中間體的新方法。
背景技術(shù):
免疫性血小板減少癥(ITP)是一種罕見(jiàn)的血液疾病,表現(xiàn)為血小板損害或血小板數(shù)量不足,使患者出現(xiàn)淤傷或出血的風(fēng)險(xiǎn)增加。艾曲波帕(eltrombopag)化學(xué)名為3′-{(2Z)-2-[1-(3,4-二甲苯基)-3-甲基-5-氧代-1,5-二氫-4H-吡唑-4-亞基]肼基}-2′-羥基-3-聯(lián)苯基甲酸-2-氨基乙醇鹽(1∶2),是由GlaxoSmithKline和Ligand Pharmaceuticals聯(lián)合開(kāi)發(fā)的血小板生成素受體激動(dòng)劑,2008年FDA批準(zhǔn)其在美國(guó)上市,商品名為Promacta,用于治療經(jīng)糖皮質(zhì)激素類(lèi)藥物、免疫球蛋白治療無(wú)效或脾切除術(shù)后慢性特發(fā)性血小板減少性紫癜(ITP)患者的血小板減少。本品可誘導(dǎo)骨髓巨核細(xì)胞的增殖分化,刺激血小板生成,主要用于對(duì)糖皮質(zhì)激素、免疫球蛋白和脾切除等治療無(wú)效或不能耐受的病人。
3′-氨基-2′-羥基聯(lián)苯-3-羧酸(式I化合物)是制備艾曲波帕的關(guān)鍵起始原料,其與1-(3,4-二甲苯基)-3-甲基-1H-吡唑-5(4H)-酮反應(yīng),經(jīng)過(guò)如下路線(xiàn)制得艾曲波帕(eltrombopag)API。
合成3′-氨基-2′-羥基聯(lián)苯-3-羧酸(式I化合物)有如下方法:
路線(xiàn)一:文獻(xiàn)報(bào)道艾曲波帕的合成路線(xiàn)是以2-溴苯酚為原料,經(jīng)硝化得2-溴-6-硝基苯酚,經(jīng)甲基化保護(hù)酚羥基,再與3-羧基苯硼酸發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)后,脫甲基得到3′-氨基-2′-羥基聯(lián)苯 基-4-甲酸。該法需要用劇毒且不易購(gòu)買(mǎi)的碘甲烷,同時(shí)最后一步也需要使用強(qiáng)腐蝕性的溴化氫溶液,污染大,偶聯(lián)反應(yīng)需要在105度高溫長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)43小時(shí),因此不適合大規(guī)模生產(chǎn)(Ref:CN102159217B)。
路線(xiàn)二:與路線(xiàn)一相似,只是將甲基保護(hù)換成芐基,以1-芐基-2-硝基-6-溴苯酚為原料,與3-羧基苯硼酸偶聯(lián),然后在鈀炭催化高壓氫過(guò)程中脫保護(hù)得到產(chǎn)物(Ref:EP2799425)。
以上兩條路線(xiàn)存在同一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,即對(duì)于關(guān)鍵異構(gòu)體雜質(zhì)的控制。眾所周知2-硝基-6-溴苯酚的合成主要是利用鄰溴苯酚硝化的方式獲得,該硝化生會(huì)成次要產(chǎn)物(副產(chǎn)物)對(duì)硝基鄰溴苯酚,比例高于20%,目前并沒(méi)有很好的方法對(duì)其進(jìn)行分離純化,過(guò)柱分離效率低,收率只有42.8%(CN102159217B),同時(shí)也并不能完全除去該雜質(zhì)(見(jiàn)比較實(shí)施例1)。顯而易見(jiàn),該雜質(zhì)的殘留會(huì)傳導(dǎo)至關(guān)鍵原料3′-氨基-2′-羥基聯(lián)苯-3-羧酸(式I化合物),生成式I化合物的異構(gòu)體雜質(zhì),進(jìn)而傳導(dǎo)至API,給原料藥的質(zhì)量控制帶來(lái)極大的風(fēng)險(xiǎn)。
如以鄰硝基苯酚為原料,經(jīng)溴化,由于溴化活性高,定位效果差,同樣會(huì)存在異構(gòu)體雜質(zhì)分離及傳導(dǎo)至API的問(wèn)題。
路線(xiàn)三:路線(xiàn)三可以有效克服以上兩條路線(xiàn)的缺陷,以?xún)r(jià)廉易得的4-氯-2-硝基苯酚為原料,溴代只能發(fā)生于羥基鄰位,定位效果好,氯在第三步的氫化過(guò)程很巧妙的被消除,生成了式I化合物。但本條路線(xiàn)也導(dǎo)致另外一個(gè)問(wèn)題,Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)的收率較差,生產(chǎn)成本高,同時(shí)需使用高沸點(diǎn)的聚乙二醇為溶劑,去除及回收困難,并不適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)(Ref:WO2013049605A1)。
路線(xiàn)四:路線(xiàn)四的設(shè)計(jì)思路與路線(xiàn)三有相似之處,都是通過(guò)氯的占位以控制異構(gòu)體雜質(zhì)的 生成,但顯然需要在靠近API的生產(chǎn)過(guò)程中使用硝化反應(yīng),反應(yīng)危險(xiǎn)系統(tǒng)高,易發(fā)生沖料或爆炸危險(xiǎn),同時(shí)苯甲酸片斷間位也存在硝化的可能性,這也給式(I)化合物及API的雜質(zhì)控制帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。(Ref:WO2013049605A1)
以上四條路線(xiàn)還存在眾所周知的問(wèn)題,即Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)本身的問(wèn)題,常規(guī)的偶聯(lián)試劑本身無(wú)有效方法回收套用,三廢多,處理困難;由于偶聯(lián)試劑價(jià)格昂貴,回收困難,因此導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)成本高;即使是醋酸鈀,與其它固體或液相物料混合后,也無(wú)法有效回收,更無(wú)法套用;四三苯基膦鈀是重要的具有代表性的Suzuki偶聯(lián)試劑,其引入的三苯基膦相關(guān)雜質(zhì)難除。因此以上方法的不足制約了式I化合物的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)及成本降低,因此有必要開(kāi)發(fā)新的合成方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)以上弊端,本發(fā)明公開(kāi)了一種制備艾曲波帕中間體的新方法,該方法所用原料易得,操作步驟簡(jiǎn)便,副反應(yīng)少,成本低、收率高,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體來(lái)說(shuō)本發(fā)明提供的一種制備式(I)化合物的方法:
該方法如下列反應(yīng)式所示:
式(II)化合物中的X是溴、氯、氟、碘原子;
式(III)化合物、式(V)化合物中的X定義同式(II)化合物;
式(III)化合物中的R1是氫、1~3個(gè)碳的烷基、1~3個(gè)碳的烷氧基、鹵素、腈基、硝基或三氟甲基,并且R1基團(tuán)位于苯環(huán)的2、3或4位;
式(IV)化合物、式(V)化合物中的R1定義同式(III)化合物;
式(VI)化合物中的R2是氫、1~6個(gè)碳的烷基、苯基或R1取代的苯基,其中R1的定義同式(III)化合物;
式(IV)化合物中的R2定義同式(VI)化合物;
該方法具體包括如下步驟:
(1)式(II)化合物在堿性條件下與式(V)化合物反應(yīng)生成式(III)化合物;
(2)(III)化合物在鈀碳存在下,在堿性條件下與化合物(VI)反應(yīng)生成式(IV)化合物;
(3)式(IV)化合物在鈀碳存在下,在氫源存在下,在堿性條件下反應(yīng)生成式(I)化合物。
式(III)化合物包括下列化合物:2-芐氧基-1-溴-5-氯-3-硝基苯(III-1)。
式(IV)化合物包括下列化合物:2′-芐氧基-5′-氯-3′-硝基聯(lián)苯-3-羧酸(IV-1)。
在步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)中所采用的堿是吡啶、4-N,N-二甲基胺基吡啶(DMAP)、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨或氫氧化鈣。
在步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)中所采用的溶劑是水、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、乙腈、丙酮、丁酮、DMSO、DMF的一種或多種混合溶液的任何組合物。
在步驟(2)、步驟(3)中所采用的鈀碳是5%鈀碳或10%鈀碳。
在步驟(2)、步驟(3)中所采用的鈀碳與式(III)化合物、式(IV)化合物的質(zhì)量比是0.01-1∶1。
在步驟(2)、步驟(3)中所采用的反應(yīng)溫度是0-100℃。
在步驟(3)中所采用的氫源是氫氣或甲酸銨。
特別優(yōu)選地化合物包括:
式(III-1)化合物:
式(IV-1)化合物:
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明人為了克服現(xiàn)有路線(xiàn)的不足,嘗試尋找新的合成方法。有機(jī)鈀試劑如四三苯基膦鈀,醋酸鈀都是常規(guī)的Suzuki有機(jī)偶聯(lián)試劑。鈀碳在Suzuki偶聯(lián)中應(yīng)用并不是很廣泛,很多偶聯(lián)反應(yīng)用鈀碳都無(wú)法發(fā)生,通用性差。但鈀碳易于回收套用,是常用的催化劑,來(lái)源廣泛,如能使用鈀碳替代現(xiàn)有的常規(guī)Suzuki偶聯(lián)試劑以合成式(I)化合的,可以有效降低生產(chǎn)成本,簡(jiǎn)化操作。
路線(xiàn)二文獻(xiàn)EP2799425中(Comparative example 2)提及嘗試用1-芐基-2-硝基-6-溴苯酚為原料,與3-羧基苯硼酸在鈀碳存在下偶聯(lián),但反應(yīng)失敗,無(wú)產(chǎn)品生成。
本發(fā)明人另做了如下嘗試,令人遺憾的是經(jīng)過(guò)多次嘗試該反應(yīng),更換不同堿、不同溶劑、不同規(guī)格鈀碳,該反應(yīng)同樣無(wú)法發(fā)生。
本發(fā)明人嘗試對(duì)酚羥基進(jìn)行保護(hù),令人驚奇的發(fā)現(xiàn),在同樣的條件下該偶聯(lián)反應(yīng)收率良好。推測(cè)是5-位氯原子的存在改變了苯環(huán)電性,特別是降低了與溴直接相連的碳原子上的電子云密度,使Pd(O)的氧化插入更容易,同時(shí)對(duì)鄰位酚羥基保護(hù)消除了裸露羥基對(duì)偶聯(lián)反應(yīng)的影響,使得該反應(yīng)的發(fā)生成為可能。
該方法設(shè)計(jì)巧妙,保護(hù)基的脫除與脫氯、硝基還原在最后的氫化過(guò)程中一并完成,所得式(I)化合物產(chǎn)品純度高;最為關(guān)鍵的是與其它Suzuki偶聯(lián)試劑相比,鈀碳價(jià)格更為便宜,來(lái)源廣泛易得;在反應(yīng)后在簡(jiǎn)單過(guò)濾分離后可以直接回收套用,極大的降低了物料成本;同時(shí)減少了三廢排放,非常適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
附圖1式(III-1)化合物氫譜;
附圖2式(IV-1)化合物氫譜;
附圖3式(I)化合物氫譜;
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容。在本發(fā)明中,以下所述的實(shí)施例是為了更好的闡述本發(fā)明,并不是用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
比較實(shí)施例1
將2-溴苯酚(20g,0.116mol),亞硝酸鈉(48g,0.696mol),草酸(43.7g,0.347mol)溶于二氯甲烷500ml中,攪拌下加入SiO211.5g,然后再分批緩慢加入水11.5ml,加完后繼續(xù)室溫?cái)嚢?0min。反應(yīng)液直接過(guò)濾,濾餅用二氯甲烷洗滌2次,200ml/次,有機(jī)層用無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓蒸干得粗品27.8g,經(jīng)石油醚柱層析可得主產(chǎn)品7.2g(TLC一個(gè)主點(diǎn),含少量對(duì)位雜質(zhì))。
實(shí)施例1
反應(yīng)瓶中依次加入醋酸(7.5L),4-氯-2-溴苯酚(1500.0g,7.2mol)充分?jǐn)嚢?;室溫滴加硝酸鈉(1229.0g,14.5mol)和濃硫酸(1418.0g,14.5mol)的水溶液(1.4L);滴畢后,控溫25-30℃反應(yīng)約20-30min;停止反應(yīng),將反應(yīng)液倒入冰水中(7.5L),充分?jǐn)嚢?0min;抽濾,濾餅加水洗至濾液近中性(PH 6-7);濾餅干燥得黃色固體:1742g,收率:95%。mp 122~124℃;1H NMR(400MHz,DMSO)δ8.11(d,J=2.6Hz,1H),8.05(d,J=2.6Hz,1H);ESI-MS(m/z):250[M-H]-。
實(shí)施例2
反應(yīng)瓶中依次加入DMF(2.5L),化合物II(500.0g,1.98mol)碳酸鉀(821.2g,5.9mol),充分?jǐn)嚢?;滴加溴化芐(508.1g,3.0mol),滴加過(guò)程無(wú)明顯放熱現(xiàn)象;滴畢于20-25℃反應(yīng)4-6h,將反應(yīng)液倒入水中(12.5L),充分?jǐn)嚢?,抽濾,濾餅加水淋洗,濾餅干燥得淡黃色固體:598g,收率88%。mp 74~76℃;1H NMR(300MHz,DMSO)δ8.26(d,J=2.7Hz,1H),8.16(d,J=2.7Hz,1H),7.39~7.47(m,5H),5.11(s,2H)。
實(shí)施例3
于反應(yīng)瓶中,依次加入化合物III-1(500.0g,1.46mol),甲醇(2.5L),碳酸鈉(309.0g,2.91mol),水(2.5L),3-羧基苯硼酸(242.0g,1.46mol),10%鈀碳(50.0g),氮?dú)庵脫Q三次,回流反應(yīng)24h。停止反應(yīng),趁熱抽濾,鈀碳濾餅以熱甲醇淋洗,鈀碳回收。合并濾液,控溫20℃以下,滴加濃鹽酸調(diào)至酸性(pH=1-2);抽濾,濾餅加水淋洗,濾餅以甲醇/乙酸乙 酯(V/V,1/2)打漿,過(guò)濾,濾餅干燥得淡黃色固體:487g,收率:87%,純度99.14%[HPLC法:色譜柱ODS-C18(150*4.6mm,5um);柱溫35℃;流速1mL/min;流動(dòng)相A:10mM磷酸二氫鈉(PH=3),流動(dòng)B:乙腈(梯度洗脫:0→10min,A 65%→35%;10→20min,A35%→20%;20→25min,A 20%;25→28min,A 20%→65%,28→30min,A 65%);稀釋劑:乙腈/水=8/2;樣品濃度0.2mg/ml;進(jìn)樣量10μl;檢測(cè)波長(zhǎng)220nm]。mp 212~214℃;1H NMR(300MHz,DMSO)δ13.16(s,1H),8.13(m,2H),8.03(m,1H),7.85(m,2H),7.61(m,1H),7.23(m,3H),6.98(m,2H),4.53(s,2H);ESI-MS(m/z):382[M-H]-。
實(shí)施例4
反應(yīng)瓶中依次加入甲醇(2.5L),化合物IV-1(250.0g,0.65mol),三乙胺(65.9g,0.65mol)和10%鈀碳(25g),攪拌均勻,加熱至50-60℃反應(yīng),分多批加入甲酸銨(410.7g,6.51mol)和水(250g)后,繼續(xù)反應(yīng)3-4h。停止反應(yīng),室溫下滴加濃鹽酸至pH=1-2,過(guò)濾。濾餅以甲醇(1.5L)淋洗,濾餅回收套用。濾液加氨水調(diào)至pH=5-7,抽濾,濾餅以甲醇、水依次洗滌,烘干得類(lèi)白色固體:132.9g,收率89%,純度99.1%[HPLC法同上]。mp 218~220℃;1H NMR(300MHz,DMSO)δ8.06(s,1H),7.83(m,1H),7.64(m,1H),7.46(m,1H),6.67(m,2H),6.49(m,1H);ESI-MS(m/z):230.1[M+H]+,228.2[M-H]-。
實(shí)施例5
250ml高壓釜中,依次加入甲醇(40g),式(IV-1)化合物(10.0g),NaOH(5g)和10%鈀碳(1g),水(50g),攪拌均勻,氫氣置換三次,加氫10小時(shí);停止反應(yīng),滴加濃鹽酸至pH=1-2,趁熱過(guò)濾,濾餅再加甲醇淋洗后回收套用;濾液加氨水調(diào)至pH=5-7,抽濾,濾餅以甲醇、水依次洗滌,烘干得白色固體:4.8g,HPLC:98.0%,收率:81%。