CN115197176A - 一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种7‑三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,技术方案包括:S1:将10‑DAB、2‑甲基咪唑用DMF搅拌溶清,滴加三乙基氯硅烷反应,加水淬灭,得中间体I;S2:中间体I用四氢呋喃溶解,加入DMAP,滴加氯甲酸苄酯反应,得中间体II;S3:中间体II用吡啶溶清,加入氟化氢吡啶反应,加入二氯甲烷,滴加TrocCl反应,加水淬灭,得中间体III;S4:中间体III用甲苯溶解,加入多西侧链酸、DMAP和DCC反应,加水淬灭,加入盐酸反应,得中间体IV;S5:中间体IV用甲醇溶清,加入钯碳,密封后置换氮气三次,再置换为氢气,常压反应,纯化得目标产物;本发明的优点是通过选择性保护的方式定向得到各目标中间体,整体收率较高,分离难度较低,操作简易。
Description
技术领域
本发明涉及抗癌药品制备技术领域,尤其涉及一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法。
背景技术
多西他赛是目前广泛研究应用的一种新型紫杉烷类抗肿瘤药物,在临床上被广泛地应用于卵巢癌、乳腺癌、非小细胞肺癌和其它多种癌症的治疗。多西他赛还存在许多杂质类型,对于多西他赛的深入研究都有关键的作用。
目前多西他赛的工艺普遍涉使用了Troc保护基团,如文献[Ojima I,Zucco M,Duclos O,et al.N-Acyl-3-hydroxy-β-lactams as key intermediates for taxotèreand its analogs[J].Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters,1993,3(11):2479-2482.]和[张海城.多西他赛的合成工艺研究[D].浙江大学,2013.]虽然使用了四元环侧链酸和五元环侧链酸,但路线中均涉使用TrocCl(氯甲酸-2,2,2-三氯乙酯)来进行保护7和10位羟基,涉及式2所示反应:
在相关反应中出现了副产物7-三氯乙氧羰基多西他赛(7-Troc-Docetaxe l),其结构如式1所示:
现在需要研究7-三氯乙氧羰基多西他赛的性质,需要工业化大规模制备目标产物。目前研究人员使用式2记载实验反应路线制备7-三氯乙氧羰基多西他赛,存在以下问题:
1、反应涉及四元环侧链酸和五元环侧链酸,并且使用TrocCl来进行保护7和10位羟基的思路去制备多西他赛,7-三氯乙氧羰基多西他赛是目标产物多西他赛物副产物中的一种,反应路线中结构相似的副产物多,需要分离7-三氯乙氧羰基多西他赛十分困难,难以得到高纯度的7-三氯乙氧羰基多西他赛。
2、四元环侧链酸和五元环侧链酸要求的反应条件苛刻,并且其价格昂贵,也不适合大规模工业化制备。
研究人员也尝试过通过控制锌粉当量来期望得到单脱保护的产物,但是实际上这种方式无法得到7-三氯乙氧羰基多西他赛。
发明内容
针对上述现有技术的缺点,本发明的目的是提供一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,其有点在于合理设计反应路线,每步反应产物单一,定向得到各目标中间体,大大提高目标产物的纯度,最终目标产物分离难度较低,操作简易。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,包括以下步骤:
S1:将10-DAB、2-甲基咪唑用DMF搅拌溶清,之后滴加三乙基氯硅烷,搅拌反应,反应液加水淬灭,反应液以二氯甲烷萃取,收集并浓缩有机相,有机相以乙酸乙酯和正庚烷结晶、干燥得到中间体I;
S2:中间体I用四氢呋喃溶解,溶液加入DMAP,滴加氯甲酸苄酯,搅拌反应,反应完成之后加水淬灭反应,反应液进行酸洗,之后进行水洗,收集并浓缩有机相,结晶得中间体II;
S3:中间体II用吡啶溶清,控温后加入氟化氢吡啶,搅拌反应,反应中加入二氯甲烷,滴加TrocCl,搅拌反应,之后加水淬灭反应,反应液用用盐酸和水洗,浓缩有机相、结晶得中间体III;
S4:将中间体III用甲苯溶解,加入多西侧链酸、DMAP和DCC,搅拌反应,反应之后加水淬灭,加乙酸乙酯稀释,酸洗碱洗,无水硫酸钠干燥,抽滤,滤液中加入盐酸,搅拌反应,反应液加碳酸氢钠溶液,加乙酸乙酯萃取,有机相用亚硫酸氢钠溶液洗,浓缩有机相,将浓缩物滴加到正庚烷中,析出固体,抽滤、干燥得中间体IV;
S5:将中间体IV用甲醇溶清,加入钯碳,密封后置换氮气三次,再置换为氢气,常压反应,反应完后抽滤,滤液浓缩,柱层析纯化得7-三氯乙氧羰基多西他赛;
7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备路线:
进一步的,在步骤S1中,三乙基氯硅烷的用量与10-DAB的用量比例为0.5~0.7(V/W),搅拌反应的反应温度为0~5℃,反应时间为30~60min。
进一步的,在步骤S2中,4-二甲氨基吡啶的用量与中间体I的用量比例为0.5~0.6(W/W),搅拌反应的反应温度为40~50℃,反应时间为1~2h。
进一步的,在步骤S3中,氟化氢吡啶的用量与中间体II的用量比例为3~3.5(W/W),氟化氢吡啶反应阶段的反应温度为15~25℃,反应时间为8~15h。
进一步的,在步骤S3中,TrocCl的用量与中间体II的用量比例为0.4~0.5(W/W),TrocCl反应阶段的反应温度为0~10℃,反应时间为20~40min。
进一步的,在步骤S4中,多西侧链酸的用量与中间体III的用量比例为0.9~1.0(W/W),DMAP的用量与中间体III的用量比例为0.02~0.03(W/W);DCC的用量与中间体III的用量比例为0.5~0.6(W/W)。
进一步的,在步骤S4中,多西侧链酸反应阶段的反应温度范围为15~25℃,反应时间为2~3h。
进一步的,在步骤S4中,盐酸甲醇溶液与中间体III的用量比例为4~5(V/W),盐酸甲醇溶液的浓度为1mol/L。
进一步的,在步骤S4中,盐酸甲醇溶液反应阶段反应温度为15~25℃,反应时间为3~5h。
进一步的,在步骤S5中,钯碳为10%钯碳,10%钯碳的用量与中间体IV的用量比例为0.05~0.1(W/W),反应温度为15~25℃,反应时间为5~8h。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1.通过5步合成目标产物,首先通过10-DAB去构建多西他赛母核(即中间体I),之后通过DMAP和氯甲酸苄酯,在多西他赛母核的羰基上构成Cbz苄氧羰基,Cbz苄氧羰基作为保温基比较稳定,然后加入氟化氢和TrocCl,在多西他赛母核上选择性去构建Troc三氯乙氧甲酰基,之后引入多西侧链酸在多西他赛母核上构建多西侧链,形成多西他赛中间体,最后引入氢气并且使用钯碳作为催化剂,将Cbz苄氧羰基选择性替换,完成羰基的构建,得到最后的目前产物,并且严格控制相关反应的条件,保证工艺中的每步反应均为主要的单一产物,目的性强,无明显的副产物,大大提高目标产物的收率。
2.每步反应的温度反应条件容易达成,也不需要大量四元环侧链酸和五元环侧链酸,一方面制备路线中没有极端条件下反应,反应难度低,另一方面不需要使用昂贵的四元环侧链酸和五元环侧链酸,减少相关成本,适合工业大规模制备目标产物。
3.只在最终步骤进行了必要的纯化,在中间过程中避免了大量的纯化操作,大大降低工作人员的操作难度,有利于缩短制备周期。
附图说明
图1为7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法的步骤示意图。
图2为本发明实施例1所得7-三氯乙氧羰基多西他赛的HPLC图谱。
图3为本发明实施例1所得7-三氯乙氧羰基多西他赛的MS图谱。
图4为本发明实施例1所得7-三氯乙氧羰基多西他赛的1H NMR图谱。
图5为本发明实施例1所得7-三氯乙氧羰基多西他赛的13C NMR图谱。
图6本发明对比例1所得样品的HPLC图谱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的方案作进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。
实施例1:
一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,如图1所示,包括以下步骤:
S1、在100ml反应瓶中加入10-DAB(10-脱乙酰基巴卡丁Ⅲ)5g、2-甲基咪唑2.5g和DMF(N,N-二甲基甲酰胺)20ml,搅拌溶清。滴加三乙基氯硅烷3.5ml,冰浴(0~5℃)搅拌反应。反应30min后,反应液加水,以二氯甲烷萃取,收集并浓缩有机相,加入15ml乙酸乙酯溶解,搅拌下滴加50ml正庚烷,抽滤干燥得到中间体I 6.8g。
S2、6.8g中间体I用68ml四氢呋喃溶解,加入4g DMAP(4-二甲氨基吡啶),升温至40℃,滴加2.7g氯甲酸苄酯(用少量四氢呋喃稀释),40~50℃搅拌反应1h。反应完后加水淬灭反应,用稀盐酸和水分别洗一遍,收集并浓缩有机相,加入15ml乙酸乙酯溶解,搅拌下滴加50ml正庚烷,抽滤干燥得6.3g中间体II。
S3、将6.3g中间体II用60ml吡啶溶清,控温后加入19g氟化氢吡啶,室温(20℃左右)搅拌反应。反应15h后,加入60ml二氯甲烷,移入冰浴,滴加3.15g TrocCl(氯甲酸-2,2,2-三氯乙酯),0~10℃搅拌反应20min。加水淬灭反应,用盐酸和水洗,浓缩有机相,用20ml乙酸乙酯溶清,滴加入100ml正庚烷中,析出固体,抽滤干燥得5.2g中间体III。
S4、5.2g中间体III用50ml甲苯溶解,加入5.2g多西侧链酸和0.11g DMAP(4-二甲氨基吡啶),再加入2.6g DCC(N,N'-二环己基碳酰亚胺),室温(18℃左右)搅拌反应3h。反应完后加水淬灭,加乙酸乙酯稀释,酸洗碱洗,无水硫酸钠干燥,抽滤收集滤液,滤液中加入21ml 1mol/L盐酸,搅拌反应。反应液加碳酸氢钠溶液,加乙酸乙酯萃取,有机相用亚硫酸氢钠溶液洗,浓缩有机相至少量,将浓缩物滴加到100ml正庚烷中,析出固体,抽滤、干燥得5.8g中间体IV。
S5、将5.8g中间体IV用120ml甲醇溶清,加入0.3g 10%钯碳,密封后置换氮气三次,再置换为氢气,室温(25℃)搅拌,常压反应8h。反应完后抽滤,滤液浓缩,经柱层析纯化(流动相为二氯甲烷、甲醇)得3.8g 7-三氯乙氧羰基多西他赛,纯度为95.47%,见附图2,总收率为42%。
7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备路线,如式3所示:
如图3所示,本实施例中7-三氯乙氧羰基多西他赛的MS图谱,其中,其质荷比m/z=1006.2[M+Na]+,可以推断原分子精确Mass为981,与目标化合物一致。
如图4所示,为本实施例7-三氯乙氧羰基多西他赛的1H NMR图谱,1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:7.30~8.11(10H,ArH),6.21(1H,t,J=8.2Hz,H13),5.69(1H,d,J=6.9Hz,H2),5.39(3H,H3’was overlapped with H7 and H10),5.27(1H,m,-NH),4.94(1H,d,J=8.4Hz,H5),4.82(1H,d,J=11.9Hz,-CH2 of Troc),4.69(1H,d,J=11.9Hz,-CH2 of Troc),4.62(1H,s,H2’),4.33(1H,d,J=8.6Hz,H20),4.22(1H,d,J=8.6Hz,H20),4.00(1H,d,J=6.8Hz,H3),2.64(1H,m,H6),2.39(3H,s,H27),2.29(2H,m,H14),2.06(1H,m,H6),1.89(6H,s,3H18 wasoverlapped with 3H19),1.35(9H,s,t-Bu),1.23(3H,s,3H16/3H17),1.10(3H,s,3H16/3H17)。
如图5所示,本实施例紫7-三氯乙氧羰基多西他赛的13C NMR图谱,其中,13C NMR(125MHz,CDCl3)δ:210.153,172.697,170.389,166.933,155.319,153.313,138.975,138.433,135.775,133.756,130.169,129.077,128.85,128.743,128.074,126.747,94.273,83.457,80.602,80.222,78.788,77.255,77.001,76.904,76.747,76.55,74.601,73.619,72.404,56.346,46.191,42.986,35.786,33.219,28.197,26.282,22.476,20.485,14.161,10.887。
综合上述图谱检测结果,确定反应制备的目标产物为7-三氯乙氧羰基多西他赛。
实施例2:
S1、在100ml反应瓶中加入10-DAB 1g、2-甲基咪唑0.5g和DMF 10ml,搅拌溶清。滴加三乙基氯硅烷0.5ml,冰浴(0~5℃)搅拌反应。反应60min后(中途点板监控),反应液加水,以二氯甲烷萃取,收集并浓缩有机相,加入3ml乙酸乙酯溶解,搅拌下滴加10ml正庚烷,抽滤干燥得到中间体I1.5g。
S2、1.5g中间体I用15ml四氢呋喃溶解,加入0.8g DMAP(4-二甲氨基吡啶),升温至45℃,滴加0.6g氯甲酸苄酯(用少量四氢呋喃稀释),40~50℃搅拌反应2h。反应完后加水淬灭反应,用稀盐酸和水分别洗一遍,收集并浓缩有机相,加入3ml乙酸乙酯溶解,搅拌下滴加10ml正庚烷,抽滤干燥得1.1g中间体II;
S3、将1.1g中间体II用10ml吡啶溶清,控温后加入3.8g氟化氢吡啶,室温(20℃左右)搅拌反应。反应8h后,加入10ml二氯甲烷,移入冰浴,滴加0.45g TrocCl(氯甲酸-2,2,2-三氯乙酯),0~10℃搅拌反应40min。加水淬灭反应,用盐酸和水洗,浓缩有机相,用5ml乙酸乙酯溶清,滴加入30ml正庚烷中,析出固体,抽滤干燥得0.8g中间体III;
S4、将0.8g中间体III用10ml甲苯溶解,加入0.8g多西侧链酸和0.02g DMAP(4-二甲氨基吡啶),再加入0.48g DCC(N,N'-二环己基碳酰亚胺),室温(20℃左右)搅拌反应2h。反应完后加水淬灭,加乙酸乙酯稀释,酸洗碱洗,无水硫酸钠干燥,抽滤收集滤液,滤液中加入4ml 1mol/L盐酸,搅拌反应。反应液加碳酸氢钠溶液,加乙酸乙酯萃取,有机相用亚硫酸氢钠溶液洗,浓缩有机相至少量,将浓缩物滴加到30ml正庚烷中,析出固体,抽滤、干燥得0.8g中间体IV。
S5、将0.8g中间体IV用20ml甲醇溶清,加入0.08g 10%钯碳,密封后置换氮气三次,再置换为氢气,室温(20℃左右)搅拌,常压反应5h。反应完后抽滤,滤液浓缩,经柱层析纯化(流动相为二氯甲烷、甲醇)得0.6g 7-三氯乙氧羰基多西他赛,纯度为97.096%,总收率为33.2%。
验证实验:
设计反应路线思路:利用锌粉,并且控制锌粉当量,创造锌粉还原的条件,在多西他赛N-1上单脱得到7-三氯乙氧羰基多西他赛。
设计反应:
将5g多西他赛N-1用100ml甲醇溶清,加入15ml乙酸,移入冰浴控温至0~10℃,缓慢加入2.8g锌粉,反应1h后,抽滤,滤液加碳酸氢钠中和用二氯甲烷萃取,浓缩送检,见附图6,还有46%的原料(多西他赛N-1)未反应完,但基本未检测到目标产物7-三氯乙氧羰基多西他赛。
结论:7-三氯乙氧羰基多西他赛本身属于一个潜在的杂质,无法利用多西他赛N-1直接单脱得到7-三氯乙氧羰基多西他赛。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将10-DAB、2-甲基咪唑用DMF搅拌溶清,之后滴加三乙基氯硅烷,搅拌反应,反应液加水淬灭,反应液以二氯甲烷萃取,收集并浓缩有机相,有机相以乙酸乙酯和正庚烷结晶、干燥得到中间体I;
S2:中间体I用四氢呋喃溶解,溶液加入DMAP,滴加氯甲酸苄酯,搅拌反应,反应完成之后加水淬灭反应,反应液进行酸洗,之后进行水洗,收集并浓缩有机相,结晶得中间体II;
S3:中间体II用吡啶溶清,控温后加入氟化氢吡啶,搅拌反应,反应中加入二氯甲烷,滴加TrocCl,搅拌反应,之后加水淬灭反应,反应液用用盐酸和水洗,浓缩有机相、结晶得中间体III;
S4:将中间体III用甲苯溶解,加入多西侧链酸、DMAP和DCC,搅拌反应,反应之后加水淬灭,加乙酸乙酯稀释,酸洗碱洗,无水硫酸钠干燥,抽滤,滤液中加入盐酸,搅拌反应,反应液加碳酸氢钠溶液,加乙酸乙酯萃取,有机相用亚硫酸氢钠溶液洗,浓缩有机相,将浓缩物滴加到正庚烷中,析出固体,抽滤、干燥得中间体IV;
S5:将中间体IV用甲醇溶清,加入钯碳,密封后置换氮气三次,再置换为氢气,常压反应,反应完后抽滤,滤液浓缩,柱层析纯化得7-三氯乙氧羰基多西他赛;
7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备路线:
2.根据权利要求1所述的一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,其特征在于:在步骤S1中,三乙基氯硅烷的用量与10-DAB的用量比例为0.5~0.7(V/W),搅拌反应的反应温度为0~5℃,反应时间为30~60min。
3.根据权利要求2所述的一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,其特征在于:在步骤S2中,4-二甲氨基吡啶的用量与中间体I的用量比例为0.5~0.6(W/W),搅拌反应的反应温度为40~50℃,反应时间为1~2h。
4.根据权利要求3所述的一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,其特征在于:在步骤S3中,氟化氢吡啶的用量与中间体II的用量比例为3~3.5(W/W),氟化氢吡啶反应阶段的反应温度为15~25℃,反应时间为8~15h。
5.根据权利要求4所述的一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,其特征在于:在步骤S3中,TrocCl的用量与中间体II的用量比例为0.4~0.5(W/W),TrocCl反应阶段的反应温度为0~10℃,反应时间为20~40min。
6.根据权利要求5所述的一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,其特征在于:在步骤S4中,多西侧链酸的用量与中间体III的用量比例为0.9~1.0(W/W),DMAP的用量与中间体III的用量比例为0.02~0.03(W/W);DCC的用量与中间体III的用量比例为0.5~0.6(W/W)。
7.根据权利要求6所述的一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,其特征在于:在步骤S4中,多西侧链酸反应阶段的反应温度范围为15~25℃,反应时间为2~3h。
8.根据权利要求7所述的一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,其特征在于:在步骤S4中,盐酸甲醇溶液与中间体III的用量比例为4~5(V/W),盐酸甲醇溶液的浓度为1mol/L。
9.根据权利要求8所述的一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,其特征在于:在步骤S4中,盐酸甲醇溶液反应阶段反应温度为15~25℃,反应时间为3~5h。
10.根据权利要求9所述的一种7-三氯乙氧羰基多西他赛的制备方法,其特征在于:在步骤S5中,钯碳为10%钯碳,10%钯碳的用量与中间体IV的用量比例为0.05~0.1(W/W),反应温度为15~25℃,反应时间为5~8h。
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