極光激酶抑制劑MLN8237的合成方法改進

付明偉, 葛 敏

(南京工業大學 生物與制藥工程學院,江蘇 南京 210009)

MLN8237【化學名稱:4-{[9-氯-7-(2-氟-6-甲氧基苯基)-5H-嘧啶并[5,4-d][2]苯并氮雜卓-2-基]氨基}-2-甲氧基苯甲酸,Chart 1】是一種新型的極光激酶(Aurora-A)抑制劑，目前正處于小規模臨床Ⅱ期試驗階段，主要用于治療鉑類藥物治療無效或治療效果不佳的上皮性卵巢癌、輸卵管癌或原發性腹膜癌[1]。

合成MLN8237的文獻[2]方法是：以2-氨基-5-氯苯甲酸為原料，與苯甲酰氯酰化后關環，然后在丁基鋰存在下用間氟苯甲醚開環、水解、重氮化和碘取代;再通過Sonogashira反應引入胺丙炔基、脫保護關環得到希望的七元環;最后通過與關鍵中間體(9)的縮合和進一步關環得到MLN8237。重復文獻[2]方法時，在關鍵的丁基鋰開環步驟中產率極低，同時制備的9純度很差，導致終產品MLN8237的純度很低。

Chart 1

本文在文獻[2]方法的基礎上改進了2,3及9的合成方法(Scheme 1), MLN8237的總產率從4.0%[2]提高至12.3%，純度高于98.5%,其結構經1H NMR和MS確證。

Scheme1

1 實驗部分

1．1 儀器與試劑

Bruker DRX 300/500 MHz型核磁共振儀(CDCl3為溶劑,TMS為內標);Applied Biosystems API 2000型液相色譜質譜聯用儀(LC-MS)。

所用試劑均為分析純或化學純。

1.2 合成

(1) 4-胍-2-甲氧基苯甲酸鹽酸鹽(9)的合成

在反應瓶中依次加入4-氨基-2-甲氧基苯甲酸6.0 g(35.9 mmol), 1,4-二氧六環60 mL和50%氨基腈溶液14.4 g,攪拌下于90 ℃反應20 min。緩慢降溫至0 ℃，攪拌1 h，過濾，濾餅減壓干燥至恒重得白色固體9 3.3 g,產率37.2%; ESI-MSm/z: 210.0{[M+H]+}。

(2) 2-苯甲酰胺基-5-氯苯甲酸(1)的合成

在反應瓶中依次加入2-氨基-5-氯苯甲酸31.0 g(181 mmol)和THF 600 mL,攪拌下于0 ℃滴加苯甲酰氯53 mL(451 mmol),滴畢,于25 ℃反應16 h(TLC跟蹤)。倒入冰水中，攪拌1 h,用濃鹽酸調至pH 2(懸濁液)，過濾,濾餅用甲醇洗滌,真空干燥至恒重得白色固體143.5 g,產率93.5%; ESI-MSm/z: 274.2{[M-H]-}。

(3) 6-氯-2-苯基-4H-苯并[d][1,3]噁嗪-4-酮(2)的合成

在反應瓶中加入138.5 g(139.6 mmol)和醋酸酐270 mL,攪拌下回流反應3 h(TLC跟蹤)。降溫后倒入水中攪拌1 h,用二氯甲烷(3×300 mL)萃取，合并萃取液,用飽和氯化鈉溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥,濃縮得白色固體235.8 g,產率99.4%;1H NMRδ: 8.20～8.18(d,J=7.1 Hz, 2H), 8.12～8.11(d,J=2.3 Hz, 2H), 7.99～7.96(dd,J=8.7 Hz, 2.5 Hz, 1H), 7.76～7.68(dd,J=15.1 Hz, 8.7 Hz, 2H), 7.66～7.58(m, 2H)。

(4)N-[4-氯-2-(2-氟-6-甲氧基苯甲酰基)苯基]苯甲酰胺(3)的合成

在反應瓶中加入3-甲氧基氟苯14.1 g(111.6 mmol)和THF 100 mL,攪拌下于-78 ℃緩慢滴加2.5 mol·L-1正丁基鋰的正己烷溶液44 mL，滴畢，加入220.0 g(77.6 mmol),攪拌下反應至終點(TLC跟蹤)。倒入冰水中，用乙酸乙酯(3×200 mL)萃取，合并萃取液，依次用鹽酸、飽和氯化鈉水溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥，濃縮得黃色固體317.1 g,產率57.4%;1H NMRδ: 12.56(s, 1H), 9.07～9.04(d,J=9.2 Hz, 1H), 8.15～8.06(d,J=6.6 Hz, 1H), 7.63～7.42(m, 6H), 6.87～6.82(m, 2H); ESI-MSm/z: 384.3{[M+H]+}。

(5) 1-(2-氨基-5-氯苯基)-1-(2-氟-6-甲氧基苯基)甲酮(4)的合成

在反應瓶中加入335.0 g(91.2 mmol),甲醇441 mL, KOH 46.2 g(819 mmol)的水(80.5 mL)溶液，攪拌下于66 ℃下反應16 h(TLC跟蹤)。減壓蒸除甲醇，用乙酸乙酯(2×250 mL)萃取，合并萃取液，依次用3 mol·L-1鹽酸與飽和氯化鈉溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥，濃縮后用石油醚(100 mL)攪拌分散，過濾，濾餅干燥得白色固體424.3 g,產率95.3%; ESI-MSm/z: 280.3{[M+H]+}。

(6) 1-(5-氯-2-碘苯基)-1-(2-氟-6-甲氧基苯基)甲酮(5)的合成

在反應瓶中加入438.0 g(136.0 mmol),醋酸152 mL和濃鹽酸57 mL,攪拌下于0 ℃～5 ℃滴加亞硝酸鈉10.3 g的水(103 mL)溶液，滴畢，反應30 min;滴加乙酸乙酯266 mL,滴畢，反應20 min;于0 ℃～5 ℃加入KI 27.1 g(163 mmol)的水(114 mL)溶液，緩慢升溫至25 ℃反應1 h(TLC跟蹤)。用乙酸乙酯(500 mL)稀釋，依次用飽和亞硫酸鈉溶液、飽和氯化鈉溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥,濃縮后用乙醚/乙酸乙酯重結晶得黃色固體545.5 g,收率85.8%;1H NMRδ: 8.02～7.72(d,J=7.9 Hz, 1H), 7.61～7.56(m, 1H), 7.39～7.35(m, 2H), 7.02～7.00(d,J=5.1 Hz, 2H), 6.96～6.93(m, 1H)。

(7)N-叔丁氧羰基-3-[4-氯-2-(2-氟-6-甲氧基苯甲酰基)苯基]-2-氨基丙炔(6)的合成[2,4]

在反應瓶中依次加入57.0 g(17.9 mmol),N-叔丁氧羰基氨基丙炔3.1 g(19.7 mmol),雙(三苯基膦)二氯化鈀1.0 g(1.4 mmol), CuI 0.27 g(1.4 mmol),二氯甲烷70 mL和二乙基胺9.9 mL,攪拌下于25 ℃反應16 h(TLC跟蹤)。減壓蒸除溶劑后經硅膠柱層析[洗脫劑:V(DCM) ∶V(Pet)=1 ∶1]分離得無色油狀液體66.8 g,產率90.7%; ESI-MSm/z: 440.0{[M+H]+}。

在反應瓶中依次加入613.0 g(30.0 mmol),二氯甲烷130 mL,甲酸30 mL和硫酸汞2.8 g(9.6 mmol), 攪拌下于25 ℃反應2.5 h(TLC跟蹤)。在冰水浴下用水(32 mL)和濃氨水(32 mL)稀釋,用二氯甲烷(3×200 mL)萃取，合并萃取液，用水洗滌，減壓蒸除溶劑得油狀液體(中間體,15.6 g);溶于濃鹽酸(260 mL)與1,4-二氧六環(260 mL)中，反應30 min;加入二氯甲烷200 mL，用碳酸鈉調至pH 10，反應1 h。分層，水相用二氯甲烷(2×150 mL)萃取，合并萃取液，用水洗滌，無水硫酸鈉干燥,濃縮后經硅膠柱層析[洗脫劑: A=V(EA) ∶V(Pet)=1 ∶4]分離得無色油狀液體77.0 g,產率70.7%; ESI-MSm/z: 318.3{[M+H]+}。

在反應瓶中依次加入71.6 g(5.0 mmol),甲苯53 mL,N,N-二甲基甲酰胺二甲縮醛(DMFDMA) 10.7 mL,攪拌下于80 ℃反應2 h(TLC跟蹤)。減壓蒸除溶劑后經硅膠柱層析(洗脫劑: A=1 ∶4)分離得黃色固體81.4 g，產率71.8%;1H NMRδ: 8.02～7.99(d,J=8.3 Hz, 1H), 7.80(s, 1H), 7.49～7.46(d,J=7.9 Hz, 1H), 7.37～7.29(m, 1H), 7.19(s, 1H), 6.91～6.71(m, 2H), 4.95(s, 1H), 3.77～3.64(m, 5H), 3.64(s, 6H); ESI-MSm/z: 373.3{[M+H]+}。

(10) MLN8237的合成[2,7]

在反應瓶中依次加入82.7 g(7.2 mmol),92.1 g(8.7 mmol), K2CO32.5 g(18.1 mmol)和甲醇67.5 mL,攪拌下于65 ℃反應18 h(TLC跟蹤)。傾入冰水中，用鹽酸調至pH 1，用乙酸乙酯(3×100 mL)萃取，合并萃取液，用水洗滌，無水硫酸鈉干燥，濃縮后經硅膠柱層析(洗脫劑: A=3 ∶2)分離得灰白色固體MLN8237 2.3 g,產率61.2%,純度97.5%(HPLC);1H NMRδ: 12.07(s, 1H), 10.22(s, 1H), 8.73(s, 1H), 8.32～8.29(d,J=8.5 Hz, 1H), 7.96(s, 1H), 7.83～7.80(dd,J=8.5 Hz, 1.9Hz, 1H), 7.73～7.70(d,J=8.6 Hz, 1H), 7.46～7.36 (m, 2H), 7.21(s, 1H), 6.88(s, 2H), 4.86(s, 1H), 3.83(s, 6H); ESI-MSm/z: 519.2{[M+H]+}。

2 結果與討論

在2的合成中，按照文獻[2]提供的一步法得到的是中間體苯甲酰胺;苯甲酰胺在醋酸酐中經回流反應可制得2[3]。

在3的合成過程中，溫度變化均會導致反應得到不同的結果。一定要注意加丁基鋰時要緩慢并保持低溫。

在9的合成中，采用了一步法[6]，產率37.2%。與文獻[2]提供的三步反應工藝(三步總產率約40%)相比，產率相近，但大大簡化了工藝步驟，并縮短了反應時間。

[1] 胡笳. 鉑類耐藥或難治上皮性卵巢癌、輸卵管癌、原發性腹膜癌MLN8237單藥治療療效可[J].全球腫瘤快訊,2010,(28):37-39.

[2] Claiborne C F, Payne L J, Boyce R J,etal. Compounds and methods for inhibiting mitotic progression[P].WO 2 005 111 039,2005.

[3] Fenten G, Newton C G, Wyman B M,etal. Hypolipidemic 2-[4-(1,1-dimethylethyl)phenyl]-4H-3,1-benzoxazin-4-ones.Structure-activity relationships of a novel series of high-density lipoprotein elevators[J].J Med Chem,1989,32(1):265-272.

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[7] Claiborne C F, Selis T B, Stroud S G,etal. Compounds for inhibiting mitotic progression[P].WO 2 008 063 525,2008.