陳 錁,龔 瑜,樊 磊,胥珂馨,陳元偉,(.四川大學(xué)生物治療國家重點實驗室,四川成都 6004; .成都海創(chuàng)藥業(yè)有限公司,四川成都 6004)
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氘代Rigosertib類似物的合成*
陳錁1,龔瑜2,樊磊2,胥珂馨2,陳元偉1,2
(1.四川大學(xué)生物治療國家重點實驗室,四川成都610041; 2.成都海創(chuàng)藥業(yè)有限公司,四川成都610041)
摘要:以2,4,6-三羥基苯甲醛為原料制得中間體2,4,6-三甲氧基苯甲醛(2a)和2,4,6-三三氘甲氧基苯甲醛(2b);以4-烷氧基-3-硝基芐硫基乙酸為原料,經(jīng)氧化、縮合-脫羧、還原、取代和水解5步反應(yīng)合成了氘代Rigosertib類似物,收率80%~86%,其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和MS表征。
關(guān)鍵詞:2,4,6-三羥基苯甲醛;氘代藥物;合成
對先導(dǎo)藥物潛在代謝點進行改造,可減慢其在人體內(nèi)的代謝,達到增強藥效的目的。該方法投入小,研發(fā)周期短,風(fēng)險較低,是新藥研發(fā)的有效思路[1]。碳氘鍵較碳氫鍵更穩(wěn)定[2-3],將氫替換為氘后,既能最大限度的保留藥物分子的原有結(jié)構(gòu),維持其藥理活性,又可能增強藥物穩(wěn)定性,延長其半衰期,從而提高藥效,減短藥物服用周期[4]。
Rigosertib【2-【(2-甲氧基)-5-{[(E)-2-(2,4,6-三甲氧基苯基)乙烯基磺?;菁谆鶀苯基】氨基乙酸(Chart 1)】是PLK1的非ATP競爭性抑制劑[5],其對骨髓增生異常綜合征患者的治療已進入三期臨床實驗階段。
Chart 1
為進一步提高Rigoserti藥理活性,增強其代謝穩(wěn)定性,我們通過分析Rigosertib結(jié)構(gòu),找到其潛在代謝位點并進行了氘代改造,合成了6個氘代Rigosertib類似物(7a~7c和8a~8c,Scheme 1)。該反應(yīng)路線較文獻[6]方法收率高,條件溫和,操作簡便。
Scheme 1
1.1儀器與試劑
Bruker AV 400 MHz型核磁共振儀(CDCl3為溶劑,TMS為內(nèi)標); LC-MS 12200-6120型質(zhì)譜儀[Waters X Bridge C18柱(50 mm×4.6 mm×3.5 μm)]; VARIAN Spectr AA 220FS型原子吸收光譜儀。
4-取代-3-硝基芐硫基乙酸(3a和3b)按文獻[6]方法合成;其余所用試劑均為分析純。
1.2合成
(1)2a和2b的合成(以2a為例)
在反應(yīng)瓶中加入2,4,6-三羥基苯甲醛(1)1.54 g(10 mmol)和碳酸鉀7.0 g的DMF(15 mL)溶液,攪拌下滴加碘甲烷2.5 mL,滴畢,于60℃反應(yīng)過夜。冷卻至室溫,加水100 mL,用乙酸乙酯萃取,合并有機相,旋干,剩余物經(jīng)硅膠柱層析[梯度洗脫劑:V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=50∶1~5∶1]純化得1.14 g黃色固體2a,收率58%。
以氘代碘甲烷替代碘甲烷,用類似的方法合成2b,收率48%,m.p.121℃~122℃;1H NMR δ:10.36(s,1H),6.07(s,2H)。
(2)4a和4b的合成(以4a為例)
在反應(yīng)瓶中加入3a 5.1 g(19.6 mmol)和甲醇150 mL,攪拌使其溶解;緩慢滴加過氧硫酸鉀26.5 g的水(80 mL)溶液,滴畢,于室溫反應(yīng)10 h。過濾,濾液倒入500 mL水中,用乙酸乙酯萃取,有機層依次用水(100 mL)和飽和食鹽水(80 mL)洗滌,用無水硫酸鈉干燥,過濾,濾液減壓濃縮得黃綠色固體3-硝基-4-三氘代甲氧基芐基磺酰基乙酸(4a)5.6 g,收率98%,m.p.136℃~138℃;1H NMR δ:7.98(s,1H),7.70(d,J=8.7 Hz,1H),7.15(d,J=8.7 Hz,1H),4.53(s,2H),3.86(s,2H); MS m/z:310.3{[M +NH3]+}。
以3b替代3a,用類似的方法合成4b。
(3)5a~5c的合成(以5a為例)
在反應(yīng)瓶中加入4a 2.0 g(6.8 mmol),2a 1.4 g(7.2 mmol),冰乙酸15 mL和芐胺100 μL,回流反應(yīng)7 h。冷卻至室溫,過濾,濾餅用異丙醇洗滌,干燥得粗品,粗品用異丙醇重結(jié)晶得黃綠色固體(E)-1,3,5-三甲氧基-2-[2-(4-三氘代甲氧基-3-硝基芐基磺?;?乙烯基]苯(5a)300 mg,收率11%,m.p.185℃~188℃;1H NMR δ:7.84(d,J=2.0 Hz,1H),7.80(d,J=15.6 Hz,1H),7.63(dd,J=8.7 Hz,2.0 Hz,1H),7.10(d,J=8.7 Hz,1H),7.02(d,J=15.6 Hz,1H),6.09(s,2H),4.22(s,2H),3.85(s,3H),3.84(s,6H); MS m/z:427.2{[M +H]+}。
用類似的方法合成5b和5c。
(4)6a~6c的合成(以6a為例)
在反應(yīng)瓶中加入5a 300 mg(0.7 mmol)和混合溶劑[V(二氯甲烷)∶V(甲醇)=3∶1]40 mL,攪拌使其溶解;加熱至回流,滴加醋酸8 mL,滴畢,緩慢加入鐵粉1.3 g,反應(yīng)8 h。冷卻至室溫,用硅藻土濾除鐵粉,濾液旋蒸除溶,加水析出固體,過濾,濾餅干燥得(E)-2-三氘代甲氧基-5-[(2,4,6-三甲氧基苯乙烯基磺酰基)甲基]苯胺(6a)180 mg; MS m/z:397.2{[M + H]+}。
用類似的方法合成6b和6c。6a~6c均無需純化,直接投入下一步反應(yīng)。
(5)7a~7c的合成(以7a為例)
在反應(yīng)瓶中加入乙酸鉀600 mg(39 mmol)和甲醇20 mL,攪拌使其溶解;加入2-溴乙酸甲酯700 μL和6a 160 mg(0.39 mmol),回流反應(yīng)6 h。除去溶劑,殘余物倒入冰水中,用二氯甲烷萃取,合并有機相,用無水硫酸鈉干燥。旋干溶劑,剩余物經(jīng)硅膠柱層析[梯度洗脫劑:V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=30∶1~4∶1]純化后用乙醇重結(jié)晶得白色固體(E)-2-{ 2-三氘甲氧基-5-[(2,4,6-三甲氧基苯乙烯基磺?;?甲基]苯胺基}乙酸甲酯(7a)101 mg,收率55%,m.p.186℃~188℃;1H NMR δ:7.64(d,J=15.7 Hz,1H),7.00(d,J=15.7 Hz,1H),6.82(d,J=8.1 Hz,1H),6.68(dd,J=8.1 Hz,1.8 Hz,1H),6.47(d,J=1.8 Hz,1H),6.24(s,2H),4.23(s,2H),3.87(d,J=3.3 Hz,12H),3.84(s,2H); MS m/z:469.2{[M + H]+}。
用類似的方法合成7b和7c。
(6)8a~8c的合成(以8a為例)
在反應(yīng)瓶中加入7a 60 mg(0.128 mmol),甲醇3 mL和二氯甲烷3 mL,攪拌使其溶解;加入10 mol·L-1氫氧化鈉溶液500 μL,反應(yīng)2 h。旋除二氯甲烷,剩余物用HPLC純化得白色固體8a 50 mg,收率82%,m.p.203℃~205℃;1H NMR δ:7.12(d,J=15.7 Hz,1H),6.80(d,J=15.7 Hz,1H),6.64(d,J=8.0 Hz,1H),6.52(d,J=8.0 Hz,1H),6.29(s,1H),5.85(s,2H),4.13(s,2H),3.63(s,3H),3.55(s,6H),3.26(s,2H); MS m/z:455.2{[M-Na + H]+} ;鈉原子吸收含量(×10-6):Calcd 5.17,found 5.48。
用類似的方法合成白色固體8b和8c。
8b:收率80%,m.p.203℃~204℃;
1H NMR δ:7.12(d,J=15.7 Hz,1H),6.80(d,J=15.7 Hz,1H),6.64(d,J=8.0 Hz,1H),6.52(d,J=8.0 Hz,1H),6.29(s,1H),5.83(s,2H),4.12(s,2H),3.64(s,3H),3.26(s,2H); MS m/z:416.2{[M-Na + H]+} ;鈉原子吸收含量(×10-6):Calcd 5.56,found 6.33。
8c:收率86%,m.p.203℃~204℃;
1H NMR δ:7.12(d,J=15.7 Hz,1H),6.80(d,J=15.7 Hz,1H),6.64(d,J=8.0 Hz,1H),6.52(d,J=8.0 Hz,1H),6.29(s,1H),5.83(s,2H),4.12(s,2H),3.26(s,2H); MS m/z:464.2{[M-Na +H]+};鈉原子吸收含量(×10-6):Calcd 5.19,found 5.68。
合成5a時,由于4a在極性溶劑中的溶解度很小,反應(yīng)速度慢,反應(yīng)程度低,加入二氯甲烷后,反應(yīng)速度加快,反應(yīng)比較完全。
合成7a時,在柱層析后重結(jié)晶,7a純度大大提高,降低了下一步水解反應(yīng)后的純化難度。
合成8a時,由于合成量少,用傳統(tǒng)的成鹽和重結(jié)晶方法不易得到高純度的8a。我們推測將7a的氫氧化鈉水解溶液經(jīng)低溫濃縮后直接用純水和乙腈進行HPLC制備,可使8a保持羧酸鈉鹽離子狀態(tài)。經(jīng)檢測,8a水溶性良好,pH≈9,無無機鹽存在,說明8a是羧酸鈉鹽。另據(jù)鈉原子吸收含量測定顯示,8a分子中僅含一個鈉原子,進一步說明8a是以羧酸鈉鹽的形式存在。
參考文獻
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·制藥技術(shù)·
Synthesis of Deuterated Rigosertib Analogs
CHEN Ke1,GONG Yu2,F(xiàn)AN Lei2,XU Ke-xin2,CHEN Yuan-wei1,2
(1.State Key Laboratory of Biotherapy,Sichuan University,Chengdu 610074,China; 2.Hinova Pharmaceuticals Inc.,Chengdu 610074,China)
Abstract:Two intermediates,2,4,6-trimethoxybenzaldehyde(2a)and 2,4,6-trideuteromethoxybenzaldehyde(2b),were prepared from 2,4,6-trihydroxybenzaldehyde.Three deuterated Rigosertib analogs,in yield of 80%~86%,were synthesized by the reaction of oxidization,condensation-decarboxylation,reduction,substitution and hydrolysis from[(4-alkaxy-3-nitrobenyl)-thion]acetic acid.The structures were confirmed by1H NMR and MS.
Keywords:2,4,6-trihydroxybenzaldehyde; deuterated drug; synthesis
通訊作者:陳元偉,教授,E-mail:ywchen@ hinovapharma.com
作者簡介:陳錁(1985-),男,漢族,重慶綦江人,碩士研究生,主要從事有機合成的研究。E-mail:chenke006@163.com
收稿日期:2014-08-25;
修訂日期:2015-04-27
DOI:10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2015.06.0557 *
文獻標識碼:A
中圖分類號:O625.32; R914.5