CN102060815B - 一种紫杉烷类化合物的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及药物化学领域，公开了一种式I所示紫杉烷类化合物的制备方法。所述制备方法为在隔绝水分条件下，以多烯紫杉醇为原料，以苯、醇类、酮类或醚类化合物为溶剂，逐滴加入硫酸二甲酯，在10～60℃下烷基化反应0.5～10h，期间用弱碱性有机溶剂控制反应液pH值为7～8，反应结束后加水析晶，所得晶体即为式I所示化合物。本发明所述制备方法采用一步法制备式I所示紫杉烷类化合物cabazitaxel，反应步骤少，反应条件温和，反应时间短，反应效率高，有利于工业化生产。同时通过控制烷化剂的滴加速度及反应液的pH值，避免了多烯紫杉醇分解，提高了反应产物的纯度。

Description

一种紫杉烷类化合物的制备方法

技术领域

本发明涉及药物化学领域，具体的说是涉及一种紫杉烷类化合物的制备方法。

背景技术

Cabazitaxel(Jevtana)，属于紫杉烷类，是由法国赛诺菲-安万特制药公司开发“促性腺激素释放激素(GnRH)”受体抑制剂类药物，主要针对晚期前列腺癌患者，是转移性激素难治性前列腺癌的二线治疗中首个及唯一一个提供显著生存获益的治疗药物。2010年6月17日，美国食品药品管理局(FDA)批准了cabazitaxel(Jevtana)与泼尼松(Prednisone)联用治疗晚期前列腺癌，临床上被推荐在使用常用晚期前列腺癌药物多烯紫杉醇无效甚至病情加重时，首选的用于治疗晚期、抗激素型前列腺癌的药物。

Cabazitaxel，分子式为C₄₅H₅₇NO₁₄，白色结晶，不溶于水、可溶于乙醇，化学名为[2aR-(2aα，4β，4aβ，6β，9α，(αR*，βS*)，11α，12α，12aα，12bα)]-β-[[(1，1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α-羟基苯丙酸[12b-乙酰氧-12-苯甲酰氧-2a，3，4，4a，5，6，9，10，11，12，12a，12b-十二氢-4，6-二甲氧基-11-羟基-4a，8，13，13-四甲基-5-氧代-7，11-亚甲基-1H-环癸五烯并[3，4]苯并[1，2-b]氧杂丁环-9-基]酯，结构式如式I所示：

目前，cabazitaxel常用的合成方法为用母环10-脱乙酰巴卡亭III在吡啶的作用下引入三乙基氯硅烷作为保护剂，在通过氢化钠还原在4，6位引入甲氧基，再在DCC与DMAP，EtoAC的作用下缩合，最后在酸性条件下醇解得到粗品，粗品再用有机溶剂重结晶得到成品，如专利EP1020188，EP 1140064，US2002082291，US 6403634，WO 0041482所描述的合成方法。

然而，上述合成方法是以母环10-脱乙酰巴卡亭III经多步反应制备cabazitaxel，反应耗时较长，反应效率较低。此外，在醇解时产生大量废液不利于环保，而且在纯化步骤也不易除去，产品纯度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是针对现有的紫杉烷类化合物cabazitaxel制备方法反应步骤多，反应时间长的缺陷，提供一种采用一步法制备紫杉烷类化合物cabazitaxel的制备方法。

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种式I所示化合物cabazitaxel的制备方法为在隔绝水分条件下，以多烯紫杉醇为原料，以苯、醇类、酮类或醚类化合物为溶剂，逐滴加入硫酸二甲酯，在10～60℃下烷基化反应0.5～10h，期间用弱碱性有机溶剂控制反应液pH值为7～8，反应结束后加水析晶，所得晶体即为式I所示化合物。

多烯紫杉醇，又名多西他赛、多西紫杉醇，英文名Docetaxel(DOC)，其化学名为5β，20-环氧-1，2α，4，7β，10β，13α-六羟基紫杉烷-11-烯-9-酮-4，10-二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13-[(2’R，3’S)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸酯，分子式为C₄₃H₅₃NO₁₄，分子量为807.88，白色结晶性粉末，易溶于乙醇、丙酮、乙醚、苯等有机溶剂，结构式如式II所示：

多烯紫杉醇为半合成紫杉类抗肿瘤药，它从根本上″冻结″由微管组成的细胞内骨架，从而抑制癌细胞分裂。在一个细胞周期中微管聚合然后解聚，促进微管聚合并阻碍其解聚，从而阻止大量癌细胞分裂，导致癌细胞死亡。

本发明所述隔绝水分条件为惰性气体保护。惰性气体又称稀有气体，包括氮气、氦气或氩气等，这类气体基本没有活性，常用来作保护气防止氧化。

多烯紫杉醇为白色结晶性粉末，与硫酸二甲酯混合无法直接反应，需要使用溶剂。多烯紫杉醇易溶于乙醇、丙酮、乙醚、苯等有机溶剂，因此本发明所述制备方法以苯、醇类、酮类或醚类化合物为溶剂。优选的，本发明所述制备方法以丙酮为溶剂。

优选的，本发明所述制备方法所述溶剂用量为每1g多烯紫杉醇加入溶剂1～20mL。

本发明所述制备方法以多烯紫杉醇为原料，在硫酸二甲酯作用下发生烷基化反应，分子中连在氧原子上的氢原子被烷基所取代，生成式I所示化合物。

优选的，在30～40℃下烷基化反应4～5h。

优选的，所述多烯紫杉醇与所述硫酸二甲酯的摩尔比为1∶1～1∶10。

多烯紫杉醇在剧烈反应条件下或强碱性条件下容易分解产生副产物，过多的副产物不仅浪费反应原料、降低生产效率，而且影响反应产物的纯度。本发明所述制备方法通过控制硫酸二甲酯的滴加速度及反应液的pH值来控制多烯紫杉醇烷基化反应的条件，以避免多烯紫杉醇分解产生过多的副产物。

优选的，本发明所述硫酸二甲酯滴加速度为0.0083mL/s～0.05mL/s。

弱碱性有机溶剂包括吡啶类化合物、三乙胺、醇钠和氨水，其中，吡啶是常见的弱碱性有机溶剂，因此本发明所述弱碱性有机溶剂优选为吡啶，所述吡啶控制反应液pH值的方法可以为逐滴加入。

本发明所述式I所示紫杉烷类化合物cabazitaxel不溶于水，因此本发明所述制备方法在烷基化反应结束后加入水使晶体析出，所得晶体即为cabazitaxel。

加水量过少晶体不能完全析出，加水量过多有杂质析出。优选的，所述多烯紫杉醇与水的质量比为1∶2～1∶5。

Cabazitaxel不溶于水、可溶于甲醇、乙醇等有机溶剂，因此本发明所述制备方法还包括所得晶体用用醇类化合物与水重结晶纯化步骤。所述重结晶纯化步骤具体为所得晶体加入用醇类化合物溶解，然后加入水析出晶体，所得晶体为cabazitaxel纯品。

优选的，所述醇类化合物加入量为每1g所得晶体加入醇类化合物10～20mL。更优选地，所述醇类化合物为甲醇。

优选的，所得晶体与水的质量比为1∶1～1∶10。

在具体实施方案中，采用本发明所述制备方法制备紫杉烷类化合物cabazitaxel，反应效率高，收率达到90％以上，纯度高，达到99％。

本发明所述制备方法采用一步法制备紫杉烷类化合物cabazitaxel，反应步骤少，反应条件温和，紫杉烷类化合物cabazitaxel制备时间短，反应效率高，有利于工业化生产。同时通过控制烷化剂的滴加速度及反应液的pH值，避免了多烯紫杉醇分解，提高了反应产物的纯度。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种紫杉烷类化合物的制备方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种式I所示紫杉烷类化合物的制备方法为在氮气或氩气保护下，以多烯紫杉醇为原料，以苯、醇类、酮类或醚类化合物为溶剂，以0.0083mL/s～0.05mL/s的速度逐滴加入所述多烯紫杉醇1～10倍摩尔量的硫酸二甲酯，在10～60℃下烷基化反应0.5～10h，期间用弱碱性有机溶剂控制反应液pH值为7～8，反应结束后加水析晶，所得晶体即为式I所示化合物粗品。然后用醇类化合物溶解所得式I所示化合物粗品，之后加水析出晶体，所得晶体为式I所示化合物纯品，其中，每1g粗品加入10～20mL醇类化合物溶解，加入1～10g水析晶。

本发明所述制备方法采用一步法制备紫杉烷类化合物cabazitaxel，反应步骤少，反应条件温和，紫杉烷类化合物cabazitaxel制备时间短，反应效率高，有利于工业化生产。同时本发明通过控制硫酸二甲酯的滴加速度及反应液的pH值，避免了多烯紫杉醇分解，提高了反应产物的纯度。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：本发明所述紫杉烷类化合物的制备

在氮气保护下，将25.8g(0.032mol)多烯紫杉醇投入到500mL三口瓶中，加入258ml丙酮升温至35℃，搅拌溶液至澄清，然后以0.0083mL/s速度滴加10g(0.08mol)硫酸二甲酯，同时滴加吡啶维持PH值在7～8(吡啶用量以PH的值为准)，在40℃反应5h后，加入60g水析出晶体，过滤，烘干得到式I所示化合物粗品24.1g，收率为90.63％。式I所示化合物粗品用250mL甲醇在30℃～40℃搅拌溶解，然后加入25g水析晶，过滤收集晶体，烘干后得式I所示化合物22.2g，收率为92.12％，纯度为99.3％。

核磁共振检测结果显示，-R.M.N.¹H谱(300MHz；CDCl₃；δ以ppm为单位；耦合常数J，以Hz为单位)：1.14(s，3H：CH₃)；1.28(s，3H：CH₃)；1.38(s，9H：C(CH₃)₃)；1.74(s，IH：在1位的OH)；1.94(s，3H：CH₃)；1.98(s，3H：CH₃)；2.20et 2.37(2dd，J＝16et 9，每一个1H：在14位的CH₂)；从2.25到2.40和2.84(2mt，每一个1H：在6位CH₂)；2.55(s，3H：COCH₃)；4.02(宽的s，1H：在10位的OH)；4.04(d，J＝7Hz，1H：在3位的H)；4.24和4.38(2d，J＝8.5，每个1H：在20位的CH₂)；4.54(宽的s，1H：在2′位的H)；4.96(宽的d，J＝9.5，1H：在5位的H)；5.28(宽的d，J＝10，1H：在3′位的H)；5.38(宽的s，1H：在10位的H)；5.44(dd，J＝10和7.5，1H：在7位的H)；5.52(d，J＝10，1H：CONH)；5.74(d，J＝7，1H：在2位的H)；6.34(宽的t，J＝9，1H：在13位的H)；从7.25到7.40(mt，5H：在3′位芳族化合物)；7.50(t，J＝7.5，2H：间位OCOC₆H₅H)；7.63(t，J＝7.5，1H：对位OCOC₆H₅H)；8.12(d，J＝7.5，2H：邻位OCOC₆H₅H)。

实施例2：本发明所述紫杉烷类化合物的制备

在氩气保护下，将77.5g(0.096mol)多烯紫杉醇投入到三口瓶中，加入77.5mL乙醇升温至35℃，搅拌溶液至澄清，然后以0.05mL/s速度滴加12.6g(0.10mol)硫酸二甲酯，同时滴加吡啶维持PH值在7～8(吡啶用量以PH的值为准)，在10℃反应10h后，加入300g水，析出晶体，过滤，烘干得到式I化合物粗品74.9g，收率为93.75％。式I所示化合物粗品用1500mL乙醇溶解，然后加入700g水析晶，过滤收集晶体，烘干后得式I所示化合物46.5g，收率为93％，纯度为99.2％。

实施例3：本发明所述紫杉烷类化合物的制备

在氩气保护下，将40.4g(0.05mol)多烯紫杉醇投入到三口瓶中，加入800mL丙酮搅拌溶液至澄清，然后以0.02mL/s速度滴加63.0g(0.50mol)硫酸二甲酯，同时滴加吡啶维持PH值在7～8(吡啶用量以PH的值为准)，在60℃反应3h后，加入100g水，析出晶体，过滤，烘干得到式I化合物粗品37.2g(0.046mol)，收率为91.4％。式I所示化合物粗品用500mL甲醇溶解，然后加入150g水析晶，过滤收集晶体，烘干后得式I所示化合物34.5g，收率为92.8％，纯度为99.3％。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种式I所示化合物的制备方法，其特征在于，在隔绝水分条件下，以多烯紫杉醇为原料，以苯、醇类、酮类或醚类化合物为溶剂，逐滴加入硫酸二甲酯，在10~60C下烷基化反应0.5~10h，期间用弱碱性有机溶剂控制反应液pH值为7~8，反应结束后加水析晶，所得晶体即为式I所示化合物，

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述溶剂用量为每1g多烯紫杉醇加入溶剂1～20mL。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，在30~40C下反应4~5h。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述多烯紫杉醇与所述硫酸二甲酯的摩尔比为1:1~1:10。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述硫酸二甲酯滴加速度为0.0083mL/s~0.05mL/s。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述弱碱性有机溶剂为吡啶。

7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述多烯紫杉醇与水的质量比为1:2~1:5。

8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，还包括用醇类化合物和水对所得晶体进行重结晶纯化步骤。

9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，所述醇类化合物加入量为每1g所得晶体加入醇类化合物10~20mL。

10.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，所得晶体与水的质量比为1:1~1:10。