一种ABT-199中间体的制备方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域,具体涉及一种ABT-199中间体的制备方法。
背景技术
ABT-199(Venetoclax),化学名2-[(1H-吡咯并[2,3-B]吡啶-5-基)氧基]-4-[4-[[2-(4-氯苯基)-4,4-二甲基环己-1-烯基]甲基]哌嗪-1-基]-氮-[3-硝基-4-[[(四氢吡喃-4-基)甲基]氨基]苯磺酰胺]苯甲酸甲酯,是一种实验性B细胞淋巴瘤因子-2(BCL-2)抑制剂,由艾伯维公司和罗氏公司联合开发。BCL-2是一种可阻止一些细胞(包括淋巴细胞)凋亡的蛋白。ABT-199旨在选择性抑制BCL-2因子的功能,恢复细胞的通讯***,让癌细胞自我毁灭,以达到***的效果。
FDA认为这种药物在治疗带有17p基因缺失突变的慢性粒细胞白血病患者方面有着显著疗效。目前约有3-10%的一线慢性粒细胞白血病患者都带有这种基因突变,而在出现抗药性的慢性白血病患者中,这一比例更是高达50%之多。
现有技术中,已有多篇专利文献公开了关于ABT-199关键中间体Ⅺ的合成方法,例如WO2011/150016A1,WO2012/71336A1,WO2014/165044A1,CN106565706A,US2010/305122A1等公开了多个合成方案。
专利WO2012/71336A1公开了以5-溴-7-氮杂吲哚为原料,经氨基保护,低温下成硼酸水解得羟基取代物,再与2,4-二氟苯甲酸甲酯偶联制得的合成路线。具体反应如方案1所示:
但是该路线起始原料昂贵;且需要用到双三甲基硅基胺基锂、丁基锂,放大操作不安全;另外偶联反应有两个反应位点,有选择性问题。
专利WO2014/165044A1公开了以5-溴-7-氮杂吲哚为原料,经甲醇钠取代溴,再经去甲氧基化反应得到羟基物,经缩合制得的合成路线,具体如方案2所示:
但是该路线同样起始原料昂贵;甲醇钠的用量过大,后处理产生很多废水;另外三溴化硼易于挥发,毒性大,不便于工业化放大操作。
发明内容
针对上述现有技术中的不足,本发明要解决的技术问题是提供一种反应条件温和,反应无选择性问题、收率较高的ABT-199中间体的制备方法。
该关键中间体结构式如下:
为了实现上述目的提供一种ABT-199中间体的制备方法,本发明采用了如下的技术方案:
一种ABT-199中间体的制备方法,该中间体的结构对应于式I:,
该方法包括使用式II的化合物5-溴-7-氮杂吲哚作为原料,
经保护、羟基化反应、取代、去保护共4步反应,最终得到式I的ABT‐199中间体。其中R是H、C1-C4的烷基中的任一种。
优选的,该方法包括如下步骤:
S1、使用式II的化合物5-溴-7-氮杂吲哚:
与保护试剂对甲氧基苄基氯即PMB-Cl或对甲氧基苄基溴即PMB-Br,进行缩合反应得式Ⅲ的化合物:
S2、式Ⅲ的化合物在催化剂作用下,进行羟基化反应得式Ⅳ的化合物:
S3、将式Ⅳ的化合物与式Ⅴ的试剂:
进行取代反应得式Ⅵ的化合物
S4、将式Ⅵ的化合物进行去保护反应得到式Ⅰ的化合物
其中R是H、C1-C4的烷基中的任一种。
进一步的,所述的R为甲基或者乙基。
进一步的,步骤S1的缩合反应,在碱存在的条件下进行,反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺,二甲基亚砜,四氢呋喃中的任一种;所述PMB-Cl或PMB-Br的用量与式II化合物的摩尔比例为1:1至3:1。
更进一步的,所述PMB-Cl或PMB-Br的用量与式II化合物的摩尔比例为1:1至1.5:1。
更进一步的,步骤S1的缩合反应中,碱为钠氢,叔丁醇钾和叔丁醇钠中的一种。
进一步的,步骤S2的羟基化反应中,式Ⅲ的化合物与一水合氢氧化锂在催化剂与草酰胺配体协同催化下进行;反应溶剂为二甲基亚砜和水的混合液;反应温度为100至120℃。
更进一步的,步骤S2的羟基化反应中,所述催化剂为乙酰丙酮酸铜,其用量与式Ⅲ的化合物摩尔比例为0.01:1至0.10:1;所述配体为N,N’-双(4-羟基-2,6-二甲基苯基)草酰胺,其用量与式Ⅲ的化合物摩尔比例为0.01:1至0.10:1。
进一步的,步骤S3的取代反应中,反应溶剂为二乙二醇二甲醚、苯甲醚、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、1,4-二氧六环中的任一种;式Ⅳ化合物与式Ⅴ化合物的摩尔投料比为1:1至1:2。
更进一步的,步骤S3的取代反应中,反应溶剂为二乙二醇二甲醚;式Ⅳ化合物与式Ⅴ化合物的摩尔投料比为1:1.3至1:1.6。
进一步的,步骤S3的取代反应,在碱性条件下进行,所述碱选自磷酸钾、碳酸钾、叔丁醇钾、叔丁醇钠,且其用量与式Ⅳ化合物的摩尔比例为1:1至3:1。
进一步的,步骤S4的脱保护反应,在三氯化硼二氯甲烷溶液中进行;式Ⅵ的化合物与三氯化硼的摩尔投料比为1:3至1:8;该反应温度为-80至40℃。
与现有技术相比,本发明具有以下明显的优点:
1.本发明中合成方法原料便宜易得,成本低廉。
2.本发明反应条件温和,无选择性问题,收率较高,适合工业化放大生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明,但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本技术领域的普通技术人员应该理解的是,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
本发明实施例中:
NMR:所有的核磁谱图均由Bruker AV400MHz核磁共振仪检测,TMS为内标。
MS:所有的质谱图均由LCMS 2020(Shimadzu)检测。
以下实施例中的所述方法如无特别说明均为常规方法,原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。本发明脱保护反应中的三氯化硼二氯甲烷溶液(其CAS号为10294-34-5,约含9%三氯化硼于二氯甲烷溶液中,即约1.0mol/L)。
实施例1
步骤S1:1-(4-甲氧基苄基)-5-溴-7-氮杂吲哚(III)的制备
室温下,向100ml三口瓶中,加入N,N-二甲基甲酰胺50mL、式II的化合物5-溴-7-氮杂吲哚(11.0g,55.8mmol),搅拌溶清后冷却至0℃。然后分批加入氢化钠(2.45g,61.3mmol,1.1eq.),0~5℃条件下,搅拌0.5h后滴加对甲氧基苄基氯PMB-Cl(9.6g,61.3mmol,1.1eq.),滴毕自然升至室温反应2h。
TLC中控,反应结束。在搅拌条件下,将反应液慢慢倒入200ml水中,用EA(50ml*3次)萃取,合并有机相,用水(100ml*3)洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩溶剂得式Ⅲ的化合物。
产量:14.6g,收率:82%。
1H NMR(400MHz,DMSO-D6)δppm 8.33(d,J=2.0Hz,1H)8.22(d,J=2.4Hz,1H)7.68(d,J=3.6Hz,1H)7.22(d,J=8.8Hz,2H)6.87(d,J=8.8Hz,2H)6.49(d,J=0.4Hz,1H)5.39(s,2H)3.70(s,3H)
步骤S2:1-(4-甲氧基苄基)-5-羟基-7-氮杂吲哚(IV)的制备
室温下,向100ml三口瓶中,加入式Ⅲ的化合物(7.1g,22.4mmol),乙酰丙酮酸铜(117mg,0.45mmol,0.02eq.),配体N,N’-双(4-羟基-2,6-二甲基苯基)草酰胺(BHMPO)(147mg,0.45mmol,0.02eq.),一水合氢氧化锂(1.97g,47mmol,2.1eq.),二甲基亚砜28ml,水7ml,开启搅拌,在氮气保护条件下升温到100℃,保持温度反应8小时。
TLC中控原料反应结束,停止加热,降温到室温(20-30℃),加入水210ml,用1N稀盐酸调节至pH=6,有固体析出后,冷却至0-5℃,搅拌2h后抽滤,固体用水(20ml*2)淋洗、50℃干燥,得式Ⅳ的化合物。
产量:5.4g,纯度94%;收率:89%。
1H NMR(400MHz,DMSO-D6)δppm 9.14(s,1H)7.88(d,J=2.8Hz,1H)7.46(d,J=3.6Hz,1H)7.29(d,J=2.8Hz,1H)7.19(d,J=8.8Hz,2H)6.85(d,J=8.8Hz,2H)6.29(d,J=3.2Hz,1H)5.30(s,2H)3.69(s,3H)
步骤S3:2-((1-(4-甲氧基苄基)-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-5-基)氧基)-4-氟-苯甲酸甲酯(Ⅵ)的制备
将式IV的化合物1-(4-甲氧基苄基)-5-羟基-7-氮杂吲哚(1.0g,3.93mmol,1.0eq.)和式Ⅴ的试剂2,4-二氟苯甲酸甲酯(0.88g,5.11mmol,1.3eq.)加入到10mL二乙二醇二甲醚中,再加入无水磷酸钾(1.67g,7.87mmmol,2.0eq.),氮气保护下110℃反应过夜。反应液倒入100mL水中,用EA(30mL*3)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,旋干得白色固体式Ⅵ的化合物。
产量:1.2g,收率:75%。
lH NMR(400MHz,CDCl3)δppm:8.12(d,J=2.4Hz,1H),7.87(dd,J=8.6,6.8Hz,1H),7.53(d,J=2.4Hz,lH),7.15(s,1H),7.12(d,J=8.4Hz,2H),6.77(d,J=8.4Hz,2H),6.69-6.74(ddd,J=8.8,7.6,2.4Hz,1H),6.44(dd,J=10.6,2.4Hz,1H),6.35(d,J=3.6Hz,1H),5.35(s,2H),3.80(s,3H),3.68(s,3H)
步骤S4:2-(1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-5-基氧基)-4-氟-苯甲酸甲酯(I)的制备
氮气保护下向50ml三口瓶中加入式Ⅵ的化合物(1.0g,2.46mmol)和二氯甲烷5ml,搅拌溶清,冷却至-45℃,滴加浓度1.0M的三氯化硼二氯甲烷溶液15ml(15mmol,6eq.),温度控制在-45~-35℃。保温1h后缓慢升至室温反应过夜。
TLC中控,原料反应结束。0~5℃将反应液滴加至10ml甲醇中,搅拌30min后浓缩溶剂得粘稠状粗品,加入正庚烷10ml,有固体析出后,继续搅拌2小时抽滤,固体用正庚烷5ml淋洗,烘干得到式I的化合物。
产量:0.5g,收率:71%。
MS(M+1):287。
lH NMR(600MHz,CDCl3)δppm:10.91(s,lH),8.24(d,J=2.5Hz,1H),7.99(dd,J=8.8,6.6Hz,1H),7.70(d,J=2.5Hz,lH),7.49-7.41(m,1H),6.83(ddd,J=8.8,7.6,2.4Hz,1H),6.53(ddd,J=6.9,5.4,2.2Hz,2H),3.93(s,3H).
实施例2
步骤S1:1-(4-甲氧基苄基)-5-溴-7-氮杂吲哚(II)的制备
室温下,向100ml三口瓶中,加入N,N-二甲基甲酰胺50ml,式II的化合物5-溴-7-氮杂吲哚(11.0g,55.8mmol),搅拌溶清后冷却至0℃。分批加入叔丁醇钠(5.37g,55.8mmol,1.0eq.),0-5℃搅拌0.5h后滴加对甲氧基苄基溴(11.2g,55.8mmol,1.0eq.),保持0-5℃,滴毕自然升至室温反应2h。
TLC中控,反应结束。在搅拌条件下,将反应液慢慢倒入200ml水中,用EA(50ml*3)萃取,合并有机相,用水(100ml*3)洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩溶剂得式Ⅲ的化合物。
产量:14.0g,收率:79%。
步骤S2:1-(4-甲氧基苄基)-5-羟基-7-氮杂吲哚(III)的制备
室温下,向100ml三口瓶中,加入式Ⅲ的化合物(7.1g,22.4mmol),乙酰丙酮酸铜(59mg,0.22mmol,0.01eq.),配体N,N’-双(4-羟基-2,6-二甲基苯基)草酰胺(BHMPO)(73mg,0.22mmol,0.01eq.),一水合氢氧化锂(1.97g,47mmol,2.1eq.),二甲基亚砜28ml,水7ml,开启搅拌,在氮气保护条件下升温到100℃,保持温度反应8小时。
TLC中控原料反应结束,停止加热,降温到室温(20-30℃),加入水210ml,用1N稀盐酸调节pH至6,有固体析出后,冷却至0-5℃搅拌2h后抽滤,固体用水(20ml*2)淋洗、50℃干燥得式Ⅳ的化合物。
产量:5.3g,纯度95%,收率:88%。
步骤S3:2-((1-(4-甲氧基苄基)-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-5-基)氧基)-4-氟-苯甲酸甲酯(Ⅵ)的制备
将式IV的化合物1-(4-甲氧基苄基)-5-羟基-7-氮杂吲哚(1.0g,3.93mmol,1.0eq.)和式Ⅴ的试剂2,4-二氟苯甲酸甲酯(1.08g,6.29mmol,1.6eq.)加入到10mL苯甲醚中,再加入无水磷酸钾(2.5g,11.8mmol,3.0eq.),氮气保护下110℃反应过夜。反应液倒入100mL水中,EA(30mL*3)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,旋干得白色固体即式Ⅵ的化合物。
产量:1.3g,收率:81%。
步骤S4:2-(1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-5-基氧基)-4-氟-苯甲酸甲酯(I)的制备
氮气保护下向50ml三口瓶中加入式Ⅵ的化合物(1.0g,2.46mmol)和二氯甲烷5ml,搅拌溶清,冷却至-78℃,滴加浓度1.0M的三氯化硼二氯甲烷溶液7.5ml(7.5mmol,3eq.),控温-78℃。保温1h后缓慢升至室温反应过夜。
TLC中控,原料反应结束。0~5℃下将反应液滴加至10ml甲醇中,搅拌30min后浓缩溶剂得粘稠状粗品,加入正庚烷10ml,有固体析出,继续搅拌2小时抽滤,固体用正庚烷5ml淋洗,烘干得到式I的化合物。
产量:0.51g,收率:72%。
实施例3
步骤S1:1-(4-甲氧基苄基)-5-溴-7-氮杂吲哚(III)的制备
室温下,向100ml三口瓶中,加入二甲基亚砜DMSO 50ml,式II的化合物5-溴-7-氮杂吲哚(11.0g,55.8mmol),搅拌溶清后冷却至0℃。分批加入叔丁醇钾(9.4g,83.7mmol,1.5eq.),0-5℃下搅拌0.5h后滴加对甲氧基苄基溴(16.8g,83.7mmol,1.5eq.),保持0-5℃,滴毕自然升至室温反应2h。
TLC中控,反应结束。在搅拌条件下,将反应液慢慢倒入200ml水中,用EA(50ml*3)萃取,合并有机相,用水(100ml*3)洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩溶剂得式Ⅲ的化合物。
产量:14.0g,收率:79%。
步骤S2:1-(4-甲氧基苄基)-5-羟基-7-氮杂吲哚(IV)的制备
室温下,向100ml三口瓶中,加入式Ⅲ的化合物(7.1g,22.4mmol),乙酰丙酮酸铜(585mg,2.25mmol,0.10eq.),配体N,N’-双(4-羟基-2,6-二甲基苯基)草酰胺(BHMPO)(735mg,2.25mmol,0.10eq.),一水合氢氧化锂(1.97g,47mmol,2.1eq.),二甲基亚砜28ml,水7ml;开启搅拌,在氮气保护条件下升温到120℃,保持温度反应4小时。
TLC中控原料反应结束,停止加热,降温到室温(20-30℃),加入水210ml,用1N稀盐酸调节pH至6,有固体析出时,冷却至0-5℃搅拌2h后抽滤,固体用水(20ml*2)淋洗、50℃干燥得式Ⅳ的化合物。
产量:5.5g,纯度95%,收率:92%。
步骤S3:2-((1-(4-甲氧基苄基)-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-5-基)氧基)-4-氟-苯甲酸乙酯(Ⅵ)的制备
将式IV的化合物1-(4-甲氧基苄基)-5-羟基-7-氮杂吲哚(1.0g,3.93mmol,1.0eq.)和式Ⅴ的试剂2,4-二氟苯甲酸乙酯(0.95g,5.11mmol,1.3eq.)加入到10mL1,4-二氧六环中,再加入无水磷酸钾(0.83g,3.93mmmol,1.0eq.),氮气保护下110℃反应过夜。反应液倒入水100mL中,EA(30mL*3)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,旋干得白色固体式Ⅵ的化合物。
产量:1.2g,收率:73%。
lH NMR(400MHz,CDCl3)δppm:8.12(d,J=2.4Hz,1H),7.87(dd,J=8.6,6.8Hz,1H),7.53(d,J=2.4Hz,lH),7.15(s,1H),7.12(d,J=8.4Hz,2H),6.77(d,J=8.4Hz,2H),6.69-6.74(ddd,J=8.8,7.6,2.4Hz,1H),6.44(dd,J=10.6,2.4Hz,1H),6.35(d,J=3.6Hz,1H),5.35(s,2H),3.80(s,3H),3.68(q,2H),1.28(t,3H).
步骤S4:2-(1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-5-基氧基)-4-氟-苯甲酸乙酯(I)的制备
氮气保护下向50ml三口瓶中加入式Ⅵ的化合物(1.0g,2.38mmol)和二氯甲烷5ml,搅拌溶清,在40℃回流条件下滴加浓度1.0M的三氯化硼二氯甲烷溶液19ml(19mmol,8eq.)。
TLC中控,原料反应结束。将反应液滴加至10ml甲醇中,搅拌30min后浓缩溶剂得粘稠状粗品,加入正庚烷10ml,有固体析出,继续搅拌2小时抽滤,固体用正庚烷5ml淋洗,烘干得到式I的化合物。
产量:0.5g,收率:70%。
MS(M+1):287。
lH NMR(600MHz,CDCl3)δppm:10.91(s,lH),8.24(d,J=2.5Hz,1H),7.99(dd,J=8.8,6.6Hz,1H),7.70(d,J=2.5Hz,lH),7.49-7.41(m,1H),6.83(ddd,J=8.8,7.6,2.4Hz,1H),6.53(ddd,J=6.9,5.4,2.2Hz,2H),3.93(q,2H),1.28(t,3H).
实施例4放大生产
步骤S1:1-(4-甲氧基苄基)-5-溴-7-氮杂吲哚(II)的制备
室温下,向1000ml三口瓶中,加入N,N-二甲基甲酰胺DMF 500ml,式II的化合物5-溴-7-氮杂吲哚(110.0g,0.558mol),搅拌溶清后冷却至0℃。分批加入叔丁醇钠(80.5g,0.837mol,1.5eq.),0-5℃下搅拌0.5h后滴加对甲氧基苄基氯(87.4g,0.558mol,1.0eq.),保持0-5℃,滴毕自然升至室温反应2h。
TLC中控,反应结束。在搅拌条件下,将反应液慢慢倒入2000ml水中,用EA(500ml*3)萃取,合并有机相,用水(200ml*3)洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩溶剂得式Ⅲ的化合物。
产量:146g,收率:82%。
步骤S2:1-(4-甲氧基苄基)-5-羟基-7-氮杂吲哚(III)的制备
室温下,向1000ml三口瓶中,加入式Ⅲ的化合物(142g,0.448mol),乙酰丙酮酸铜(2.34g,9.0mmol,0.02eq.),配体N,N’-双(4-羟基-2,6-二甲基苯基)草酰胺(BHMPO)(3.0g,9.0mmol,0.02eq.),一水合氢氧化锂(39.6g,0.94mol,2.1eq.),二甲基亚砜560ml,水140ml后,开启搅拌,在氮气保护条件下升温到100℃,保持温度反应8小时。
TLC中控原料反应结束,停止加热,降温到室温(20-30℃),加入水4200ml,用1N稀盐酸调节pH至6,有固体析出,冷却至0-5℃搅拌2h后抽滤,固体用水(200ml*2)淋洗、50℃干燥得式Ⅳ的化合物。
产量:108g,纯度95%,收率:90%。
步骤S3:2-((1-(4-甲氧基苄基)-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-5-基)氧基)-4-氟-苯甲酸甲酯(Ⅵ)的制备
将1-(4-甲氧基苄基)-5-羟基-7-氮杂吲哚(式IV的化合物)(100.0g,0.393mol,1.0eq.)和2,4-二氟苯甲酸甲酯(88.0g,0.511mol,1.3eq.)加入到1000mL二甘醇二甲醚中,再加入无水磷酸钾(167g,0.787mol,2.0eq.),氮气保护下110℃反应过夜。反应液倒入10L水中,EA(3L*3)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,旋干得白色固体即为式Ⅵ的化合物。
步骤S4:2-(1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-5-基氧基)-4-氟-苯甲酸甲酯(I)的制备
氮气保护下向3L三口瓶中加入式Ⅵ的化合物(100.0g,0.246mol)和二氯甲烷500ml,搅拌溶清,冷却至-45℃,滴加浓度1.0M的三氯化硼二氯甲烷溶液1500ml(1.5mol,6eq.),控温-45~-35℃。保温1h后缓慢升至室温反应过夜。
TLC中控,原料反应结束。0~5℃下将反应液滴加至1000ml甲醇中,搅拌30min后浓缩溶剂得粘稠状粗品,加入正庚烷1000ml,有固体析出,继续搅拌2小时抽滤,固体用正庚烷100ml淋洗,烘干得到式I的化合物。
产量:50g,收率:71%。
上述仅为本发明的部分优选实施例,本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领域中的技术人员来说,在本发明技术方案的构思范围内可以有各种变化和更改,所作的任何变化和更改,均在本发明保护范围之内。