甲磺酸伊马替尼的合成
以4-甲基-3-硝基苯胺为起始原料,经过缩合、还原、环合等反应值得抗肿瘤药物基磺酸伊马替尼。并分别讨论了采用无水碳酸钾代替二异丙基乙胺、水合肼和普通催化剂代替铂碳催化剂及采用异戊醇作为溶剂的优点。最终反应总收率超过50%,用高效液相色谱分析产品纯度在99.5%以上。
甲环酸伊马替尼是瑞士诺华公司研发的酪氨酸激酶抑制剂类药物。2001年5月,甲环酸伊马替尼以其具有突破性的抗肿瘤机制获得美国FDA特快审批,用于α-干扰素给药失败失败胚细胞危象病期、加速病期的粒细胞白血病的治疗,商品名为格列卫,美国FDA又批准本品用于治疗肠胃道间质细胞瘤。
甲磺酸伊马替尼是第一个根据肿瘤细胞活动原理设计的药物,经过广泛的临床验证后,被医学界誉为近年来有重大突破性的口服抗癌药物,2002年第三季度浸入我国医院终端市场。
甲磺酸伊马替尼的合成路线
甲磺酸伊马替尼化学名为4-[(4-甲基-1-哌嗪基甲基)-N-[4-(3吡啶基)-2-吡啶基]氨基]苯基]苯甲酰胺甲磺酸盐,CAS登记号:220127-57-1.文献报告的合成路线比较多,但较易于实现工业化的主要有两种。路线一:以6-甲基-3-硝基苯胺为起始原料,先与3-二甲氨基-1-(3-吡啶基)-2-丙烯-1-酮进行环合反应,再将硝基还原成氨基,接着依次与对氯甲基苯甲酰氯和N-甲基哌啶进行缩合反应,制得伊马替尼。线路二:以4-甲基-3-硝基苯胺为起始原料,线依次与对氯甲基苯甲酰氯和N-甲基哌嗪进行缩合反应,然后将硝基环宇昂成氨基,在于单氰胺反应生成胍,接着与3-二甲氨基-1-(3-吡啶基)-2-丙烯-1-酮惊醒环合反应,制得伊马替尼,这两条路线最大区别在于进行环合反应的次序不同。
鉴于3-二甲氨基-1-(3-吡啶基)-2-丙烯-1-酮的制备成本相对比较高,为了降低总成本,国内部分企业按照线路二在参考文献(3-6)的基础上,以4-甲基-3-硝基苯胺为起始原料,经过缩合,还原,环合等反应合成了目标产物甲基伊马替尼反应式如下:
仪器与试剂
高效液相色谱仪
合成实验-、制备N-(4-甲基-3-硝基苯基)-4-(4-甲基-哌嗪-1-甲基)苯酰胺
将无水K2CO3(10g)、THF(60ml)和化合物2(4g)投入反应瓶中,室温搅拌下滴加对氯甲基苯甲酰氯(7.8g),滴完后搅拌反应1h,然后加入N-积极哌嗪(15g),于相同条件下搅拌保温至化合物2反应完全(TLC),抽滤掉体系中的固体,滤液减压浓缩至干。抽滤、烘干得米黄色固体9.3g,为化合物4,收率为95.9%,纯度(HPLC)98.4%.
制备N-(3氨基-4-甲基苯基)-4-(4-甲基-哌嗪-1-甲基)苯酰胺
将化合物4(10g)、异丙醇(100ml)投入反应瓶中,加热至回流,用浓盐酸将体系的PH调到1.5-2。0,然后加入50%单氰胺溶液(6.5g),保持体系的PH在1.5-2.0之间回流反应30h。保温结束后减压浓缩至干,加入水(60ml)溶解浓缩物,然后在冰水浴冷却下用氢氧化钠溶液将PH调到13,并继续在冰水浴下搅拌结晶4h以上。抽滤、减压烘干、得类白色至浅黄色固体7.8g,为化合物6,收率69.4%,纯度(HPLC)98.5.
制备3-二甲氨基-1-(3吡啶基)-2-丙烯-1-酮
3-乙酰基吡啶(50g)和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛(80g)投入反应瓶中,加热回流反应20h,稍冷却后加入甲苯和正乙烷混合液(3:2)200ml,然后在冰水浴下搅拌结晶4h。抽滤、烘干、得橘黄色结晶性固体57.8g,为化合物7,收率79.5%,纯度(hplc)99.1%
伊马替尼制备
将化合物6(39g)、化合物7(23.4g)和异戊醇(390ml)投入反应瓶中,氮气保护下加入至回流,进行回流反水反应30h以上。反应借宿后稍冷却,然后在会留下加入醋酸丁酯,室温搅拌结晶4h。抽滤、烘干,得米黄色固体47.3g,为伊马替尼,收率为93.5%,纯度(HPLC)98.3%。精制后为类白色固体,纯度99.7%。
制备甲磺酸伊马替尼
在反应瓶中投入伊马替尼(6.4g),无水甲醇(64ml)和甲烷磺酸(1.4g),加热至固体全溶后加入1.5g药用脱色炭,回流4h。抽滤、滤液浓缩至干,加入100ml异丙醇搅拌结晶。抽滤,烘干,得白色或类白色固体7.2g,为目标产物甲磺酸伊马替尼