CN1304417C - 用于lhrh拮抗剂合成的中间体,它们的生产方法和lhrh拮抗剂的生产方法 - Google Patents
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Abstract
新颖的三肽Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-3Pal-OH和Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-3Pal-OH是在合成LHRH中有用的中间体,通过与适当的七肽偶合,特别是与七肽P1-Ser(P2)-NMeTyr(P3)-D-Lys(Nic)-Leu-Lys(iPr,P4)-Pro-D-AlaNH2和P1-Ser(P2)-NMeTyr(P3)-D-Asn-Leu-Lys(iPr,P4)-Pro-D-AlaNH2偶合。
Description
发明领域
本发明涉及用于LHRH拮抗剂合成的中间体,涉及生产这些中间体的方法,涉及生产LHRH拮抗剂的方法。
发明背景
促黄体激素释放激素,LHRH,控制促卵泡激素(FSH)和促黄体生成激素(LH)的分泌。LHRH拮抗剂是能够阻滞FSH和LH分泌的化合物。它们一般是九肽和十肽(但也可以是较短的或较长的),包含LHRH的部分或全部结构,其中一个或几个氨基酸已经换成其它天然的氨基酸和/或自然界中不存在的氨基酸。
合成的LHRH拮抗剂可用来避孕并可用于***的良性增生、乳腺和卵巢的激素依赖性的肿瘤、痛经、子宫内膜异位、和其它病况的治疗。这些合成的LHRH拮抗剂具有以下通式:
Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-Ser-X-NH2,
其中,X是5-6个天然的和/或合成的氨基酸残基。更具体地,它们具有上述的通式,其中X是AA1-AA2-Leu-AA3-Pro-D-Ala,特别是其中AA1是天然的或合成的氨基酸,AA2是天然的或合成的氨基酸或是零,AA3是天然的或合成的氨基酸。
虽然在本领域中已知有许多制备LHRH类似物的合成方法,但还是需要改进,因为从已知方法得到的LHRH类似物的总产率不高,此外,产物还需要深度的纯化。而且,本领域已知的合成LHRH类似物的方法是很费钱的。
美国专利5710246公开的用于合成十肽或九肽LHRH拮抗剂的合成策略包含中间体三肽(代表氨基酸残基1-3,从肽的氨端开始计算)与七肽或六肽(分别代表氨基酸残基4-10和4-9)偶合。在美国专利5710246A中公开的中间体三肽是个酯,Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-D-2Pal-O-Me,或相应的苄基或烯丙基酯。
本发明目的
本发明目的是提供用于LHRH类似物的3+7和3+6合成的三肽中间体,其中产物的产率和/或纯度得到改善。
本发明的另一个目的是提供用于生产该三肽中间体的的方法。
本发明的又一个目的是提供用来生产LHRH类似物方法,其中将三肽与七肽或六肽偶合。
本发明的其它目的将从以下的本发明概要、优选实施方案、和所附的专利权利要求书的叙述而变得明显。
定义与缩写
在本申请中使用的定义与缩写是在本发明领域中一般接受的,可参考美国专利5710246A。
本发明的概要
本发明提供代表LHRH拮抗剂氨基酸1-3的三肽,其末端氨基是Boc-或Ac-保护的,其末端羧基(即第三号氨基酸的末端)是未保护的。
本发明公开三肽(I)
Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH (I)
它在合成通式(II)的LHRH拮抗剂的方法中是有用的中间体
Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-Ser-X-NH2 (II)
其中,X是5-7个天然的和/或合成的氨基酸残基,更优选AA1-AA2-Leu-AA3-Pro-D-Ala,特别是其中AA1是天然的或合成的氨基酸,AA2是天然的或合成的氨基酸或是零,AA3是天然的或合成的氨基酸。
更为优选的是三肽(I)在通式(IIa)的肽的合成中的用途
Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-Ser-AA1-AA2-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala-NH2 (IIa),
其中,AA1和AA2如上定义,特别是式(III)的LHRH拮抗剂
Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-Ser-MeTyr-D-Lys(Nic)-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala-NH2 (III)
或者,还要优选的是,式(IIIa)的LHRH拮抗剂
Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-Ser-MeTyr-D-Asn-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala-NH2 (IIIa)。
本发明还公开具有相同用途的三肽(IX)
Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH(IX)
而且,本发明公开制备式(I)三肽
Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH (I)
或(IX)的方法
Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH (IX),
为了制备(I),该方法包含以下的连续步骤:
(a)使Boc-D-4ClPhe-OH与HONSu反应,形成Boc-D-4ClPhe-Osu(VII);
(b)使Boc-D-4ClPhe-Osu(VII)与H-D-3Pal-OH反应,形成Boc-D-4ClPhe-D-3-Pal-OH(VIII);
(c)使Boc-D-4ClPhe-D-3-Pal-OH(VIII)与由Boc-D-2Nal-OH与HONSu反应制备的Boc-D-2Nal-Osu反应,形成Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH(IX);
(d)使Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH(IX)与乙酸反应,形成Ac-D-2Nal-4ClPhe-D-3Pal-OH(I);
或者为了制备(IX),包含(a)-(c)的连续步骤。
本发明制备LHRH拮抗剂的方法包含将三肽(I)与通式(IV)的七肽偶合的步骤P1-Ser(P2)-AA1-AA2-Leu-Lys(iPr,P4)-Pro-D-AlaNH2 (IV),
其中P4是氢或氨基保护基如Boc,其中AA1和AA2的定义如上述,为了制备LHRH拮抗剂Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-Ser-MeTyr-D-Lys(Nic)-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala-NH2(III),特别是与通式为P1-Ser(P2)-NMeTyr(P3)-D-Lys(Nic)-Leu-Lys(iPr,P4)-Pro-D-AlaNH2(V)的七肽(V)偶合,其中,P1选自氢或氨基保护基,P2和P3独立选自H和-OH保护基团,P4的意义如上,为了制备LHRH拮抗剂MeTyr-D-Asn-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala-NH2(III),更特别地与通式为P1-Ser(P2)-NMeTyr(P3)-D-Asn-Leu-Lys(iPr,P4)-Pro-D-AlaNH2(Va)的七肽(Va)偶合,其中,P1选自氢或氨基保护基,P2和P3独立选自H和-OH保护基团,P4的意义同上。
七肽(V)在美国专利5710246A中叙述。通式(IV)的七肽包括七肽(Va),可通过(V)的合成的常规改良来合成,或通过在肽合成仪(Beckman Model 990)上偶合相应的Boc-氨基酸来合成,如在WO 94/40757中叙述的,该专利也公开了LHRH拮抗剂(III)。
或者,本发明制备LHRH拮抗剂的方法包含以下步骤:
使三肽(IX)
Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH (IX)
与通式(IV)的七肽
P1-Ser(P2)-AA1-AA2-Leu-Lys(iPr,P4)-Pro-D-AlaNH2 (IV),
偶合,其中,P1,P2,P4,AA1和AA2的意义如上,特别与通式(V)的七肽偶合
P1-Ser(P2)-NMeTyr(P3)-D-Lys(Nic)-Leu-Lys(iPr,P4)-Pro-D-AlaNH2(V)
或者,还要优选的,与通式(Va)的七肽偶合
P1-Ser(P2)-NMeTyr(P3)-D-Asn-Leu-Lys(iPr,P4)-Pro-D-AlaNH2 (Va),
其中,P1选自氢或氨基保护基,P2和P3独立选自H和-OH保护基团,P4的意义同上,接着用酰基特别是乙酰基取代N-末端Boc基团。
更具体地,通式(V)的七肽是七肽(VI)
H-Ser(tBu)-NMeTyr-D-Lys(Nic)-Leu-Lys(iPr,Boc)-Pro-D-AlaNH2(VI),
或者,还要优选的,是七肽(VIa)
H-Ser(tBu)-NMeTyr-D-Asn-Leu-Lys(iPr,Boc)-Pro-D-AlaNH2(VIa)。
本发明方法的特殊的优点是起始材料H-D-Pal-OH.2HCl比较便宜,可用来代替酯H-Pal-OR.2HCl;起始材料的保护基可不必脱除。因此,本发明的合成要短一步,并可避免在附加的一步中材料的损失。另一个优点是避免了在皂化步骤中杂质的形成。这种杂质的形成是公知的。例如,在酯水解步骤中的碱性条件会造成D-Pal的部分消旋化。另一种现有技术的脱除酯基的替代方法是催化氢化(在烯丙基或苄基酯的情况下),但要冒从4ClPhe失去Cl产生Phe的风险。虽然烯丙基基团还可以用其它试剂脱除,但完全的脱除是难以控制的。
现在本发明要通过参考优选的实施方案更详细地进行解释。
本发明优选的实施方案的叙述
Ac-D-2Nal-4ClPhe-D-3Pal-OH(I)的合成
实施例1:Boc-D-4ClPhe-Osu
Boc-D-4ClPhe-OH(299.75g;1.0eq.)和HONSu(184.1g;1.6eq)溶解在2-丙醇(4.5L)中。混合物冷却到0℃,加入DIC(164.1g;1.3eq.)。混合物搅拌16小时,同时温热到室温。过滤出产物,用2-丙醇(1.5L)洗涤,干燥。产率:85%。HPLC纯度:98.8%。
实施例2:Boc-D-4ClPhe-D-3Pal-OH
H-D-3Pal-OH,2HCl(251.1g;1.05eq.)和Boc-D-4ClPhe-Osu(396.8g;1.0eq.)溶解在DMSO(3.33L)中,加入NMM(318.8g;3.15eq.)。混合物在室温搅拌16小时。加入水(17L),pH调节到4-4.5,使产物沉淀。过滤混合物,产物用水(3×5L)洗涤,以除去痕量的DMSO、H-D-3Pal-OH和Boc-D-4ClPhe-OH。干燥产物。产率:80%。HPLC纯度:97.8%。
实施例3:Boc-D-2Nal-Osu
Boc-D-2Nal-OH(315.4g;1.0eq.)在-10℃溶解于2-丙醇(6.8L)中,加入IBC(157g;1.15eq.)和NMM(116g;1.15eq.)。搅拌5-10分钟后,加入HONSu(230.1g;2.0eq.)在2-丙醇(1,4L)中的混合物。加入另外的NMM(10.1g;0.1eq.)。半小时后,将水(0.82L)加入,以溶解沉淀的NMM.HCl。过滤分离产物,用2-丙醇(1L)洗涤,干燥。产率:90%。HPLC纯度:98.3%。
实施例4:Boc-D-Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH
(a)脱保护。在0℃,将Boc-D-4ClPhe-D-3Pal-OH(447.93g;1.0eq.)溶解在乙酸乙酯(3.4L)、乙酸(675mL)和MSA(454mL;7.0eq.)的混合物中,并在此温度保持2小时。加入TEA(1669mL;12eq.)。
(b)缩合。Boc-D-Nal-OSu(412.4g;1.0eq.)在室温中和的脱保护混合物中。反应混合物在此温度保持2-4小时。加入25%氨水(154mL;2.0eq.)以淬灭残存的羟基琥珀酰亚胺酯。加入1-丁醇(4.5L)以防止下一步萃取中产生沉淀。
(c)纯化与分离。反应混合物在pH6萃取2次(2×4.5L水)以除去TEA,在pH9(4.5L水)萃取以除去MSA,最后在pH7(4.5L水)萃取。萃取在40-45℃进行,以防止出现沉淀。在有机相中加入乙酸(4.5L;1vol.),混合物真空浓缩,并与乙酸(4.5L)共浓缩,得到固体。
实施例5:Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-ONa
(d)脱保护。向固体的Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH加入水(90mL)、乙酸(1.8L)和MSA(454mL;7.0eq.),混合物在室温搅拌1-2小时。将混合物冷却到0℃,用TEA(1071mL;7.7eq.)中和。溶液真空浓缩,与甲苯(2×2.5L)共浓缩2次得到油状产物。
(e)乙酰化。从脱保护步骤得到的油溶解在甲苯(2.0L)中,加入乙酰咪唑(132.14g)。混合物室温搅拌1小时,然后加入水(100mL)以淬灭残留的乙酰咪唑。
(f)纯化。乙酰化的混合物加热到30-35℃加入1-丁醇(4.5L)以阻止沉淀。混合物在pH5萃取2次(2×2.6L水),用NaOH调节pH到11,在pH11萃取2次(2×2.6L水)。将甲醇(2.25L)加入最后的两次萃取中以阻止沉淀。将NaCl(130g)加入第一和最后的萃取中使得产物在水相中的损失降低到最低。
(g)分离。向剧烈搅拌的从萃取步骤得到的有机相加入庚烷(15L),得到的悬浮液在室温搅拌至少1小时。过滤混合物,产物用庚烷(2×3.5L)洗涤2次,干燥。产率:75%(从Boc-D-4ClPhe-D-3Pal-OH计算)。HPLC纯度:92%。氨基酸分析:
2Nal:1.1;4ClPhe:1.0;3Pal:0.9.MS:MW 586.Na:4.6%
实施例6:Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH.DCHA
(a)脱保护。向固体的Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH加入水(90mL)、乙酸(1.8L)和MSA(454mL;7.0eq.),混合物在室温搅拌1-2小时。将混合物冷却到0℃,用TEA(1071mL;7.7eq.)中和。溶液真空浓缩,与甲苯(2×2.5L)共浓缩2次得到油状产物。
(b)乙酰化。从脱保护步骤得到的油溶解在甲苯(2.0L)中,加入乙酰咪唑(132.14g)。混合物室温搅拌1小时,然后加入水(100mL)以淬灭残留的乙酰咪唑。
(c)纯化。乙酰化的混合物加热到30-35℃加入1-丁醇(4.5L)以阻止沉淀。混合物在pH7萃取2次(2×2.6L水),在pH9-9.5萃取1次(2.6L水),在pH7萃取1次(2.6L水)。加入DCHA(二环己基胺),混合物真空浓缩。在50℃将产物悬浮在1-丁醇(4.5L)中,缓慢加到剧烈搅拌的庚烷(27L)中。混合物在0℃搅拌过夜,过滤,产物用1-丁醇/庚烷(1∶3;2×4.8L)洗涤2次,用庚烷(2×4.5L)洗涤2次。
产率:65%(从Boc-D-4ClPhe-D-3Pal-OH计算)。HPLC纯度:94.2%。氨基酸分析:2Nal:1.1;4ClPhe:1.0;3Pal:0.9.MS:MW 586(游离肽)。
实施例7:Ac-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH
(a)脱保护。向固体的Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH加入水(90mL)、乙酸(1.8L)和MSA(454mL;7.0eq.),混合物在室温搅拌1-2小时。将混合物冷却到0℃,用TEA(1071mL;7.7eq.)中和。溶液真空浓缩,与甲苯(2×2.5L)共浓缩2次得到油状产物。
(b)乙酰化。从脱保护步骤得到的油溶解在甲苯(2.0L)中,加入乙酰咪唑(132.14g)。混合物室温搅拌1小时,然后加入水(100mL)以淬灭残留的乙酰咪唑。
(c)纯化。乙酰化的混合物加热到30-35℃加入1-丁醇(4.5L)以阻止沉淀。混合物在pH7萃取2次(2×2.6L水),在pH9-9.5萃取1次(2.6L水),在pH7萃取1次(2.6L水)。混合物真空浓缩,得到油,将它溶解于乙酸(750mL),浓缩,再溶解于乙酸(750mL),缓慢加到剧烈搅拌的庚烷/乙酸乙酯(3∶1;3.6L)中。混合物在0℃搅拌过夜,过滤,产物用乙酸乙酯/庚烷(1∶3;2×3.6L)洗涤2次,用庚烷(2×3.6L)洗涤2次。
产率:70%(从Boc-D-4ClPhe-D-3Pal-OH计算)。HPLC纯度:93.9%。氨基酸分析:2Nal:1.1;4ClPhe:1.0;3Pal:0.9.MS:MW 586(游离肽)。
Claims (9)
1.制备式(IX)三肽,包括其盐,
Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH(IX),
的方法,其特征在于,为了制备(IX),该方法包含如下的连续步骤:
(a)使Boc-D-4ClPhe-OH与HONSu反应,形成Boc-D-4ClPhe-OSu(VII);
(b)使Boc-D-4ClPhe-OSu(VII)与H-D-3Pal-OH反应,形成Boc-D-4ClPhe-D-3Pal-OH(VIII);
(c)使Boc-D-4ClPhe-D-3Pal-OH(VIII)与通过Boc-D-2Nal-OH与HOSu反应制备得到的Boc-D-2Nal-OSu反应,形成Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH(IX)。
2.三肽Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH(IX)或其盐。
3.制备LHRH拮抗剂或其药学上可接受的盐的方法,其特征在于,包含将三肽Boc-D-2Nal-D-4ClPhe-D-3Pal-OH(IX)与以下通式的七肽(IV)偶合,
P1-Ser(P2)-AA1-AA2-Leu-Lys(iPr,P4)-Pro-D-AlaNH2(IV),
其中,P1选自H或氨基保护基团,P2是H或-OH保护基团,P4是H或氨基保护基团,AA1是天然的或合成的氨基酸,AA2是天然的或合成的氨基酸或者是零。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述氨基保护基团是Boc。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,通式(IV)的七肽是以下通式(V)的七肽
P1-Ser(P2)-NMeTyr(P3)-D-Lys(Nic)-Leu-Lys(iPr,P4)-Pro-D-AlaNH2(V)
其中P3是H或-OH保护基团。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,通式(V)的七肽是下式(VI)的七肽
H-Ser(tBu)-NMeTyr-D-Lys(Nic)-Leu-Lys(iPr,Boc)-Pro-D-AlaNH2
(VI)。
7.如权利要求3所述的方法,其特征在于,通式(IV)的七肽是以下通式(Va)的七肽
P1-Ser(P2)-NMeTyr(P3)-D-Asn-Leu-Lys(iPr,P4)-Pro-D-AlaNH2(Va),
接着用酰基,取代Boc基团。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,通式(IV)的七肽是下式(VIa)的七肽
H-Ser(tBu)-NMeTyr-D-Asn-Leu-Lys(iPr,Boc)-Pro-D-AlaNH2(VIa),
接着用酰基,取代N-末端Boc基团。
9.如权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述酰基是乙酰基。
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