李艷芹 倪旭暉
(杭州民生藥業(yè)有限公司,浙江 杭州 310011)
比卡魯胺(I,Bicalutamide)是英國(guó)捷利康公司開(kāi)發(fā)的一種較新的非甾體類抗雄激素藥物,商品名為康士得(Casodex),其化學(xué)名為(±)-N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]-3-[(4-氟苯基)磺酰基]-2-羥基-2-甲基丙酰胺。在臨床上,比卡魯胺被廣泛與一種促黃體激素釋放激素類似物如亮丙瑞林、戈舍瑞林等聯(lián)合使用,且非常適用于晚期前列腺癌的聯(lián)合治療[1]。其作用特異性強(qiáng),口服有效,給藥方便,耐受性好,且有較長(zhǎng)的半衰期[2]。
文獻(xiàn)報(bào)道的比卡魯胺的合成路線主要有三大類。第一類,以溴丙酮為起始原料,經(jīng)與4-氟苯硫酚縮合、氰化鉀羰基加成、水解成α-羥基酸、再與2-三氟甲基-4-氨基苯腈縮合、氧化而合成[3]。第二類,以2,3-環(huán)氧基-2-甲基丙酸甲酯為起始原料,經(jīng)與4-氟苯硫酚縮合、水解成α-羥基酸、再與2-三氟甲基-4-氨基苯腈縮合、氧化而合成[3]。第三類:以2-甲基丙烯酰氯為起始原料,經(jīng)與2-三氟甲基-4-氨基苯腈縮合、碳碳雙鍵氧化成環(huán)氧化合物1,2-環(huán)氧-2-甲基-N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]丙酰胺(II)、再與 4-氟苯硫酚縮合、氧化而成[4-6]。
圖1 I的合成路線
根據(jù)實(shí)驗(yàn)及原料來(lái)源綜合分析,我們采用第三類路線合成比卡魯胺,并進(jìn)行以下工藝改進(jìn)。(1)環(huán)氧化合物II為外購(gòu)中間體,作為起始原料,經(jīng)縮合、氧化二步反應(yīng)即得目標(biāo)化合物I,合成路線如圖1所示。(2)對(duì)文獻(xiàn)[4]的合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化。在縮合反應(yīng)這步,原工藝需在低溫、無(wú)水、無(wú)氧及強(qiáng)堿的苛刻條件下進(jìn)行,我們改用二甲基甲酰胺為溶劑、四丁基溴化銨為相轉(zhuǎn)移催化劑、碳酸鉀為縛酸劑,使反應(yīng)無(wú)需控制水分,并可在溫和條件下進(jìn)行,反應(yīng)收率明顯提高,更便于工業(yè)化生產(chǎn)。
WRS-1B型數(shù)字熔點(diǎn)儀 (溫度未校正);Nicolet 560型付立葉紅外光譜儀 (溴化鉀壓片法);Avance DMX500核磁共振波譜儀;Esquire-LC型電噴霧離子阱質(zhì)譜;Flash EA1112型元素分析儀;DSC Q100 V7.3型差熱掃描儀。
1,2-環(huán)氧-2-甲基-N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]丙酰胺、4-氟苯硫酚和間氯過(guò)氧化苯甲酸為工業(yè)品,其他試劑均為市售分析純。
在250 mL的三口瓶中,加入1,2-環(huán)氧-2-甲基-N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]丙酰胺(II)27.0 g(0.1 mol)、二甲基甲酰胺 100 mL、碳酸鉀 15.0 g、四丁基溴化銨0.5 g和4-氟苯硫酚15.0 g(1.17 mol),攪拌下升溫至60℃~70℃,保溫反應(yīng)16 h。反應(yīng)完畢,將反應(yīng)液傾入500 mL水中,用乙醚提取,合并提取液,用無(wú)水硫酸鈉干燥,回收溶媒,殘留物用乙酸乙酯重結(jié)晶,即得白色結(jié)晶III 35.4 g,收率88.9%。mp 115℃~117℃(文獻(xiàn):mp 116 ℃~117 ℃[6])。
TCL檢測(cè):展開(kāi)劑V(乙酸乙酯):V(石油醚)=6:1得單一斑點(diǎn)Rf=0.51
1H NMR:(500 MHz,CDCl3)δ=1.546(t,3H);3.139(d,J=14Hz,1H);3.691(d,J=14Hz,1H);4.091(br,1H);6.878(t,J=8.5Hz,2H);7.386(m,J=4.5Hz,2H);7.782(m,J=6.6Hz,2H);7.974(d,J=0.5Hz,1H);9.171(br,1H)。
MS:負(fù)離子質(zhì)譜圖中,主要觀測(cè)到m/z=397.0離子峰,符合分子的M-H+離子質(zhì)量;正離子質(zhì)譜圖中,主要觀測(cè)到m/z=399.0離子峰,符合分子的M+H+離子質(zhì)量。
在1000 mL的三口瓶中加入化合物III 39.8 g(0.10 mol)及二氯甲烷 500 mL,開(kāi)動(dòng)攪拌使固體化合物溶解。室溫下緩慢分次加入間氯過(guò)氧化苯甲酸 51.2 g(0.25 mol),加畢,室溫下反應(yīng) 16 h。將反應(yīng)液依次用飽和亞硫酸鈉水溶液、飽和碳酸鈉水溶液、飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,回收溶媒,殘留物用乙醇重結(jié)晶,得白色結(jié)晶I 33.5 g,收率77.9%。mp 193℃~195℃(文獻(xiàn):mp 191 ℃~193 ℃[6])。
TCL 檢測(cè):展開(kāi)劑 V(丙酮):V(石油醚)=4:5得單一斑點(diǎn)Rf=0.41
元素分析(%):C18H14F4N2O4S實(shí)測(cè)值(計(jì)算值)C,49.54 (50.19);H,3.199 (3.252);N,6.531 (6.506).IR:3581(-OH),3338(酰胺-NH),3114(酰胺-C=O),3051(=CH);2990(甲基亞甲基 CH);2230(Ar-CN);1690(酰胺-C=O);1612,1592,1517(Ar的 C=C);1431,1380 (甲基與亞甲基的-CH);1328,1140(-SO2-);1291(Ar-F)cm-1。
1H NMR (500 MHz,DMSO-d6)δ=1.4308(s,3H),3.74(d,J=14.8Hz,1H),
3.97(d,J=14.8Hz,1H),6.425(s,1H),7.39(t,J=8.7Hz,2H),7.96(m,J=4.6Hz,2H),
8.10(d,J=8.6Hz,1H),8.24(m,J=3.3Hz,1H);8.45(d,J=1.3Hz,1H),10.401(s,1H)。
13C NMR (500 MHz,DMSO-d6)δ:27.622,63.947,73.603,102.441,116.279,116.422,116.603,117.977,118.016,121.896,123.334,124.070,131.804,131.882,132.028;136.633,137.618;143.627;164.334;166.340;174.190。
MS:負(fù)離子質(zhì)譜圖中,主要觀測(cè)到m/z=429.2離子峰,符合分子的M-H+離子質(zhì)量;正離子質(zhì)譜圖中,主要觀測(cè)到m/z=453.2離子峰,符合分子的M+Na+離子質(zhì)量。
比卡魯胺的合成路線如圖1所示。將1,2-環(huán)氧-2-甲基-N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]丙酰胺(II)與4-氟苯硫酚縮合制得N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]-3-N-[(4-氟苯基)硫]-2-羥基-2-甲基丙酰胺(III),再用間氯過(guò)氧化苯甲酸氧化制得比卡魯胺(1)。作者對(duì)其中間體III的合成工藝進(jìn)行了改進(jìn)。原工藝需在低溫、無(wú)水、無(wú)氧及強(qiáng)堿的苛刻條件下進(jìn)行,作者改用二甲基甲酰胺為溶劑、四丁基溴化銨為相轉(zhuǎn)移催化劑、碳酸鉀為縛酸劑,使反應(yīng)無(wú)需控制水分,并可在溫和條件下進(jìn)行,反應(yīng)收率由文獻(xiàn)的67.8%提高到88.9%,更便于工業(yè)化生產(chǎn)。
通過(guò)紅外光譜、核磁共振氫譜、核磁共振碳譜、質(zhì)譜、元素分析、證實(shí),所合成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與比卡魯胺的分子結(jié)構(gòu)一致。
文獻(xiàn)報(bào)道[7]比卡魯胺有兩種晶型,晶型I和晶型II,晶型I具有藥理作用,差熱分析結(jié)果表明,產(chǎn)品在194℃處有明顯的熔融點(diǎn)。與USP標(biāo)準(zhǔn)品的熔點(diǎn)一致。
文獻(xiàn)報(bào)道[7],晶型I的X-射線粉末衍射圖中顯示其特征峰為 2θ=12.42°、24.84°及 23.95°,而晶型 II的特征峰 2θ=16.21°、25.85°及 25.60°。 對(duì)所合成的產(chǎn)品進(jìn)行X-射線粉末衍射分析,顯示其特征峰為 2θ=12.2°、24.9°及 23.9°。同樣表明產(chǎn)品為具有晶型I的比卡魯胺。
以1,2-環(huán)氧-2-甲基-N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]丙酰胺(II)為原料與4-氟苯硫酚1縮合制得N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]-3-N-[(4-氟苯基)硫]-2-羥基-2-甲基丙酰胺(III),再用間氯過(guò)氧化苯甲酸氧化制得比卡魯胺 (1)。采用加入相轉(zhuǎn)移催化劑的方法,改進(jìn)縮合反應(yīng)(中間體III)的生產(chǎn)工藝。反應(yīng)無(wú)須控制水分,中間體III收率提高到88.9%。該方法操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高,為制備比卡魯胺提供了一條新途徑。
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