CN108191828B - 一种来那度胺代谢物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种来那度胺代谢物的合成方法，属于药物合成领域，工艺设计合理，原料价格便宜，所得产物纯度高。本发明以4‑羟基‑2‑甲基苯甲酸甲酯为原料，先保护好酚羟基，再硝化羟基的临位，提纯分离产物，溴化苯甲基，然后与3‑氨基‑2,6‑哌啶二酮发生取代反应并氨解关环、在钯催化下还原硝基到氨基，最后脱掉保护基，得到目标分子。本发明整个路线设计合理，制备得到的目标产物为来那度胺的代谢机理研究提供测试样品，具有重要的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于药物合成领域，尤其涉及一种来那度胺代谢物的合成方法。
背景技术
来那度胺(Lenalidomide)化学名为3-( 4-氨基-1,3-二氢-1-氧代-2H-异吲哚-2-基)-2,6-哌啶二酮，CAS号: 191732-72-6，商品名: Revlimid。由美国Celgene公司研发的一种具有抗血管增生和抗肿瘤性质的新型免疫调节剂。于2006年首次在美国批准上市，主要用于治疗5号染色体长臂缺失的骨髓增生异常综合征亚型及多发性骨髓瘤，该品是用于治疗孕吐、引起数以万计的婴儿出生缺陷的沙利度胺的衍生物，化学性质更稳定，具有更强的血管生成抑制、免疫调节和直接的杀肿瘤活性等作用，临床应用更安全，其药效比沙利度胺约强一百倍，且目前没有发现致畸变作用。
随着时代的进步、科技水平的提高，人们对药品上市前必须对药品进行质量、安全性和效能科学评价的重要性等有了更加充分的认识，其中与药品质量密切相关的是药物所含杂质的控制。杂质往往与药品安全性有关，且在少数情况下与效能也有关。因此，控制杂质水平在药物开发研究过程中越来越受到医药工作者的重视。来那度胺代谢物的合成方法，尚未见报道，为了对来那度胺临床、药理、药代动力学，毒理进行全面的分析研究，很有必要在现有技术基础上，设计研发出来那度胺代谢物的制备方法，为全面分析来那度胺的临床、药理、药代动力学，毒理提供分析研究的基准物质。
发明内容
本发明提供一种来那度胺代谢物的合成方法，该方法设计合理、原料价廉易得，实验过程可控。
为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
一种来那度胺代谢物的合成方法，包括以下步骤：
(1) 将原料1在室温条件下，用硝化试剂硝化苯环3号位，所述原料1与硝化试剂的摩尔比为1:0.5-1:2，分离异构体、提纯得到化合物2；
(2) 取化合物2溶于有机溶剂中，加入碱和酚羟基保护基，化合物2与碱的摩尔比为1:1-1:7，化合物2和酚羟基保护基的摩尔比为1:1-1:5，处理提纯得到化合物3；
(3) 取化合物3溶于有机溶剂，用溴化试剂溴化苯甲基，化合物(3)与溴化试剂的摩尔比为1:1-1:5，得到化合物4；
(4) 取化合物4与化合物5溶于有机溶剂中，化合物4和化合物5的摩尔比为1:1-1:1.5，加入有机碱，薄层色谱点板跟踪，处理提纯得到化合物6；
(5) 取化合物6溶于有机溶剂，室温还原硝基，催化剂与化合物6的摩尔比为1:0.01-1:0.5，处理蒸干得到化合物7；
(6) 取化合物7溶于有机溶剂中，在酸性条件下加入脱硅醚试剂，处理过柱子提纯得到目标化合物8。
以上所述步骤中，步骤(1)所述硝化试剂为浓硝酸，化合物1与所述硝化试剂的摩尔比为1:1，反应时间为2小时，反应溶剂为浓硫酸或醋酸，优选浓硫酸；步骤2 所述的酚羟基保护基为硅醚保护基（TBS/TMS）或者甲氧基甲基（MOM），优选甲氧基甲基保护基，化合物2与所述酚羟基保护基的摩尔比为1:3所述反应溶剂为二甲基甲酰胺或二甲基亚砜，优选二甲基甲酰胺，反应温度为65℃，反应时间为2小时；步骤(3)所述有机溶剂为四氯化碳或二氯乙烷，所述溴化试剂为溴化亚铜、三苯基磷/四溴化碳或NBS/BPO（N-溴代丁二酰亚胺/过氧化二苯甲酰）、NBS/AIBN(N-溴代丁二酰亚胺/偶氮二异丁腈)，优选NBS/AIBN，化合物3与溴化试剂的摩尔比为1:1-1:3，反应温度为77℃，反应时间为10小时；步骤(4)中所述有机碱为三乙胺，化合物4和化合物5的摩尔比为1:1，反应温度为80℃，反应时间为5小时；步骤(5)所述溶剂为二甲基甲酰胺或者甲醇，所述的还原剂为锌粉/氯化铵或钯催化剂氢化还原，优选钯催化剂氢化还原，钯催化剂与化合物6的摩尔比为1:0.1；步骤(6) 所述的脱硅醚试剂为氟化钾或者四丁基氟化铵，优选四丁基氟化铵，反应温度为65℃, 反应时间为2小时。
本发明的有益效果：本发明提供了一种来那度胺代谢物的合成方法，该方法通过六步反应得到目标产物，工艺设计合理，原理价格便宜，节约成本，实验过程可控，操作方法简单，制备得到的目标产物纯度高，并且本发明制备的来那度胺代谢物为来那度胺的研究提供测试样品，在临床药代动力学研究中具有重要价值。
附图说明
图1为本发明来那度胺代谢物制备方法的合成路线图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，来那度胺代谢物的制备方法，包括以下步骤：
化合物2的制备：
26 g4-羟基-2-甲基苯甲酸甲酯溶于80 mL 浓硫酸中，冰浴下缓慢加入15 mL的65%浓硝酸，室温搅拌2小时后，反应完全，大量固体析出，抽滤、固体用水洗涤，干燥器干燥后，用色谱柱提纯得到15.2 g化合物2，产率46%。
MS: 210[M-H-]；1H NMR: (400 MHz, DMSO-d6): δ 2.38 (s, 3 H), 3.81 (s, 3H), 6.9 (dd, 1 H), 7.9 (dd, 1 H), 11.8 (brs, 1 H)).
化合物3的制备
取10 g化合物2溶于120 mL二甲基甲酰胺，加入26 g碳酸钾和8 g氯甲基甲醚，65℃反应2小时，薄层色谱显示反应完全，反应液倾倒冰中水，用乙酸乙酯萃取，氯化钠水溶液洗涤后，无水硫酸钠干燥，浓缩得到11 g化合物3，产率88%。MS: 278 [M+Na+]。
化合物4的制备
取4.5 g化合物3溶于136 mL四氯化碳，冰浴下分批加入6.3克NBS和1.7 g的AIBN，反应液于77℃搅拌过夜，点板反应完全，加水淬灭反应，水相继续用二氯甲烷萃取两次，硫酸钠干燥后浓缩，粗产物用色谱柱提纯得到5 g化合物4，产率85%。
1H NMR: (400 MHz, DMSO-d6): δ 3.38 (s, 3 H), 3.89 (s, 3 H), 4.83 (s,2 H), 5.44 (s, 2 H),7.51 (d, 1 H), 8.51 (d, 1 H)).
化合物6的制备
取5 g化合物4溶于120 mL乙腈，加入3.5 g碳酸钾和2.9 g 3-氨基-2,6-哌啶二酮，所得反应液于80℃搅拌5小时，100 mL水淬灭反应，乙酸乙酯萃取，有机相用硫酸钠干燥、浓缩得到黄色油状物，继续用色谱柱提纯得到3.5 g化合物6，产率67%。MS: 372[M+Na+]。
化合物7的制备
3 g化合物6溶于30 mL 二甲基甲酰胺，然后氮气保护下加入600 mg的钯碳，于25℃/一个大气压下搅拌10小时，薄层色谱显示反应完全，抽滤去掉催化剂，把溶剂浓缩干得到2.7 g化合物7，产率98%。
化合物8的制备
取1.6 g化合物7溶于68 mL甲醇，加入6 mL的4 M的稀盐酸，加热到65℃反应2小时，薄层色谱显示反应完全，反应液冷却后加入20 mL水，加碱中和后，旋蒸除去甲醇，水相用二氯甲烷萃取，粗产物用色谱柱提纯得到0.8 g化合物8，产率57%。
MS: 274 [M-H-]；1H NMR: (400 MHz, DMSO-d6): δ1.99 (m, 1 H), 2.27 (m, 1H), 2.61 (m, 1 H), 2.91 (m, 1 H),4.1-4.2 (dd, 2 H), 4.7-4.9 (brs, 2 H), 5.09(m, 1 H), 6.2-6.5 (m, 2 H), 6.79-6.86 (Ar-H, 2 H), 9.76 (brs, 1 H), 10.96 (s,1 H).
实施例2
如图1所示，来那度胺代谢物的制备方法，包括以下步骤：
化合物2的制备：
2.6 g4-羟基-2-甲基苯甲酸甲酯溶于8.0 mL 浓硫酸中，冰浴下缓慢加入1.5mL的95%浓硝酸，室温搅拌1小时后，反应完全，固体析出，抽滤、固体用水洗涤，干燥器干燥后，固体用色谱柱提纯得到1.3 g化合物2，产率43%。
化合物3的制备
取1 g化合物2溶于12 mL二甲基甲酰胺，加入2.5 g碳酸钾和0.78 g氯甲基甲醚，65℃反应2小时，薄层色谱显示反应完全，反应液倾倒冰中水，用乙酸乙酯萃取，氯化钠水溶液洗涤后，无水硫酸钠干燥，浓缩得到1 g化合物3，产率87%。MS: 278 [M+Na+]。
化合物4的制备
取500 mg化合物3溶于1.4 mL四氯化碳，冰浴下分批加入0.6 g N-溴代丁二酰亚胺和0.2 g的偶氮二异丁腈，反应液于77℃搅拌过夜，点板反应完全，加水淬灭反应，继续用二氯甲烷萃取两次，硫酸钠干燥后浓缩，粗产物用色谱柱提纯得到0.5 g化合物4，产率85%。
化合物6的制备
取0.5 g化合物4溶于2 mL乙腈，加入0.3 g碳酸钾和0.3 g 3-氨基-2,6-哌啶二酮，所得反应液于80℃搅拌5小时，5 mL水淬灭反应，乙酸乙酯萃取，有机相用硫酸钠干燥、浓缩得到黄色油状物，用色谱柱提纯得到0.4 g化合物6，产率68%。MS: 372[M+Na+]。
化合物7的制备
0.3 g化合物6溶于3 mL 二甲基甲酰胺，然后氮气保护下加入60 mg的钯碳，于25℃/一个大气压下搅拌10小时，薄层色谱显示反应完全，除去催化剂，把溶剂浓缩干得到0.3g化合物7，产率97%。
化合物8的制备
取0.2 g化合物7溶于6.8 mL甲醇，加入1 mL的4 M的稀盐酸，加热到65℃反应2小时，薄层色谱显示反应完全，反应液冷却后加入10 mL水，加碱中和后，旋蒸除去甲醇，水相继续用二氯甲烷萃取，粗产物用色谱柱提纯得到0.1 g化合物8，产率55%。
实施例3
如图1所示，来那度胺代谢物的制备方法，包括以下步骤：
化合物2的制备：
13 g 4-羟基-2-甲基苯甲酸甲酯溶于50 mL 浓硫酸中，冰浴下缓慢加入7 mL的95%浓硝酸，室温搅拌2小时后，反应完全，有固体析出，抽滤、固体用水洗涤，干燥器干燥后，用色谱柱提纯得到8 g化合物2，产率47%。MS: 210[M-H-]
化合物3的制备
取5 g化合物2溶于60 mL二甲基甲酰胺，加入13 g碳酸钾和4 g氯甲基甲醚，65℃反应2小时，薄层色谱显示反应完全，反应液倾倒冰中水，用乙酸乙酯萃取，氯化钠水溶液洗涤后，无水硫酸钠干燥，浓缩得到6 g化合物3，产率89%。MS: 278 [M+Na+]。
化合物4的制备
取2.2 g化合物3溶于65 mL四氯化碳，冰浴下分批加入3克NBS和1 g的AIBN，反应液于77℃搅拌过夜，点板反应完全，冰浴下加水淬灭反应，水相继续用二氯甲烷萃取两次，合并有机相、硫酸钠干燥后浓缩，用色谱柱提纯得到2.3 g化合物4，产率84%。
化合物6的制备
取2.3 g化合物4溶于55 mL乙腈，加入1.7 g碳酸钾和1.5 g 3-氨基-2,6-哌啶二酮，反应液于80℃搅拌5小时，40 mL水淬灭反应，乙酸乙酯萃取，有机相用硫酸钠干燥、浓缩得到油状物，用色谱柱提纯得到2 g化合物6，产率70%。MS: 372[M+Na+]。
化合物7的制备
1.5 g化合物6溶于15 mL 二甲基甲酰胺，然后加入300 mg的钯碳，于25℃/一个大气压下搅拌10小时，薄层色谱显示反应完全，去掉催化剂，溶剂浓缩干得到1.4 g化合物7，产率98%。
化合物8的制备
取1.4 g化合物7溶于35 mL二甲基亚砜，加入4 mL的4 M的稀盐酸，65℃反应2小时，薄层色谱显示反应完全，冷却后加入10 mL水，中和后旋蒸除去溶剂，用二氯甲烷萃取，粗产物用色谱柱提纯得到0.5 g化合物8，产率59%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种来那度胺代谢物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将原料(1)4-羟基-2-甲基苯甲酸甲酯在室温下，用硝化试剂硝化苯环3号位，所述原料与硝化试剂的摩尔比为1:0.5-1:2，分离异构体、提纯得到化合物(2)4-羟基-2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯；
(2)取化合物(2)4-羟基-2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯溶于有机溶剂中，加入碱和酚羟基保护基，化合物(2)4-羟基-2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯与碱的摩尔比为1:1-1:7，化合物(2)4-羟基-2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯和酚羟基保护基的摩尔比为1:1-1:5，处理提纯得到化合物(3)带保护的4-羟基-2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯；
(3)取化合物(3)带保护的4-羟基-2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯溶于有机溶剂，用溴化试剂溴化苯甲基，化合物(3)与所述试剂的摩尔比为1:1-1:5，所述溴化试剂为溴化亚铜、三苯基磷/四溴化碳或NBS/BPO(N-溴代丁二酰亚胺/过氧化二苯甲酰)、NBS/AIBN(N-溴代丁二酰亚胺/偶氮二异丁腈)，得到化合物(4)羟基被保护的2-(溴甲基)-4-羟基-3-硝基苯甲酸甲酯；
(4)取化合物(4)羟基被保护的2-(溴甲基)-4-羟基-3-硝基苯甲酸甲酯与化合物(5)3-氨基哌啶-2,6-二酮溶于有机溶剂中，化合物(4)和化合物(5)的摩尔比为1:1-1:1.5，加入有机碱，薄层色谱点板跟踪，处理提纯得到化合物(6)羟基被保护的3-(5-羟基-4-硝基-1-氧代-2-异吲哚啉)哌啶-2,6-二酮；
(5)取化合物(6)羟基被保护的3-(5-羟基-4-硝基-1-氧代-2-异吲哚啉)哌啶-2,6-二酮溶于有机溶剂，室温下还原硝基，催化剂与化合物(6)的摩尔比为1:0.01-1:0.5，处理蒸干得到化合物(7)保护的5-羟基-来那度胺；
(6)取化合物(7)保护的5-羟基-来那度胺溶于有机溶剂中，在酸性条件下加入脱硅醚试剂，处理过柱子提纯得到目标化合物(8)5-羟基-来那度胺。
2.根据权利要求1所述的来那度胺代谢物的合成方法，其特征在于，步骤(1)所述硝化试剂为浓硝酸，化合物(1)与所述硝化试剂的摩尔比为1:1，反应溶剂为浓硫酸或醋酸，反应时间为2小时。
3.根据权利要求2所述的来那度胺代谢物的合成方法，其特征在于，步骤(1)所述反应溶剂为浓硫酸。
4.根据权利要求1所述的来那度胺代谢物的合成方法，其特征在于，步骤(2)所述的酚羟基保护基为硅醚保护基或者甲氧基甲基，化合物(2)与所述酚羟基保护基的摩尔比为1:3，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺或二甲基亚砜，反应温度为65℃，反应时间为2小时。
5.根据权利要求1或4所述的来那度胺代谢物的合成方法，其特征在于，步骤(2)所述的酚羟基保护基为甲氧基甲基保护基，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺。
6.根据权利要求1所述的来那度胺代谢物的合成方法，其特征在于，步骤(3)所述有机溶剂为四氯化碳或二氯乙烷，化合物(3)与溴化试剂的摩尔比为1:1-1:3，反应温度为77℃，反应时间为10小时。
7.根据权利要求1或6所述的来那度胺代谢物的合成方法，其特征在于，步骤(3)所述有机溶剂为四氯化碳，所述溴化试剂为NBS/AIBN(N-溴代丁二酰亚胺/偶氮二异丁腈)。
8.根据权利要求1所述的来那度胺代谢物的合成方法，其特征在于，步骤(4)中所述有机碱为三乙胺，化合物(4)和化合物(5)的摩尔比为1:1，反应温度为80℃，反应时间为5小时。
9.根据权利要求1所述的来那度胺代谢物的合成方法，其特征在于，步骤(5)所述有机溶剂为二甲基甲酰胺或者甲醇，所述的还原剂为锌粉/氯化铵或钯催化剂氢化还原，所述的还原剂与化合物(6)的摩尔比为1:0.1。
10.根据权利要求1或9所述的来那度胺代谢物的合成方法，其特征在于，步骤(5)所述的还原剂为钯催化剂氢化还原。
11.根据权利要求1所述的来那度胺代谢物的合成方法，其特征在于，步骤(6)所述的脱硅醚试剂为氟化钾或者四丁基氟化铵，反应温度为65℃,反应时间为2小时。
12.根据权利要求1或11所述的来那度胺代谢物的合成方法，其特征在于，步骤(6)所述的脱硅醚试剂为四丁基氟化铵。
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