丁亞明,顧曉波
(1.無錫衛生高等職業技術學校,江蘇 無錫 214111;2.江蘇省原子醫學研究所 衛生部核醫學重點實驗室 江蘇省分子核醫學重點實驗室,江蘇 無錫 214063)
醋酸阿比特龍化學名為(3β)-17-(3-吡啶基)-雄甾-5,16-二烯-3-醇醋酸酯(Ⅰ),是由美國Centocor Ortho公司開發的口服CYP17抑制劑,2011年4月28日經美國FDA批準上市,與潑尼松聯用治療去勢抵抗性前列腺癌,其商品名為Zytiga[1-3]。
目前,化合物Ⅰ的合成路線主要有3條:(1)以醋酸去氫表雄酮為起始原料,經三氟甲基化,再與二乙基-(3-吡啶基)硼烷發生Suzuki 偶聯得化合物Ⅰ,總收率48.7%[4-5];(2)以去氫表雄酮(Ⅱ)為原料與水合肼反應生成腙,然后經碘氧化得到17-碘-雄甾-5,16-二烯-3β-醇,再與二乙基-(3-吡啶基)硼烷發生Suzuki偶聯得阿比特龍,最后3-位羥基乙酰化得化合物Ⅰ,總收率41.5%[6-7];(3)對路線(2)進行改進,將第三步中昂貴的二乙基-(3-吡啶基)硼烷替換成3-吡啶溴化鋅[8]。路線(1)、(2)都要使用二乙基-(3-吡啶基)硼烷,而硼烷類化合物制備條件較為苛刻,價格昂貴;另外,路線(1)中使用的三氟甲磺酸酐也比較昂貴,因此,路線(1)和路線(2)生產成本較高。路線(3)的不足之處是制備3-吡啶溴化鋅的過程中需要-78 ℃的苛刻條件。為此,對路線(3)進行改進,用3-吡啶溴化鎂代替3-吡啶溴化鋅合成化合物Ⅰ,合成路線見圖1。


圖1 醋酸阿比特龍的合成路線
異丙基溴化鎂(1 mol·L-1四氫呋喃溶液),百靈威化學科技有限公司;其余試劑均為分析純或化學純,國藥集團化學試劑有限公司。
Bruker AVANCEⅢ 400MHz型核磁共振波譜儀(TMS為內標,CDCl3為溶劑);Perkin Elmer Lambda 25型紫外可見分光光度計;RE-2000型旋轉蒸發儀,上海亞榮生化儀器廠。
在150 mL三口燒瓶中依次加入2.88 g(0.01 mol)化合物Ⅱ、40 mL乙醇、1.88 g(0.03 mol)80%水合肼,室溫下充分攪拌;加入1 mL 0.2 mol·L-1硫酸,室溫下攪拌反應40 h,TLC分析確定反應終點。反應完畢,加入50 mL水,抽濾,濾餅用水(25 mL×2)洗滌,干燥,得2.97 g白色固體即化合物Ⅲ,收率98.3%,m.p.203~205 ℃(文獻[7]值:收率98%,m.p.204~206 ℃)。
在250 mL三口燒瓶中依次加入5.6 g(0.022 mol)碘、100 mL四氫呋喃、7.5 mL(0.053 mmol)三乙胺,冰浴下緩慢滴加3.2 g(0.011 mol)化合物Ⅲ的80 mL四氫呋喃溶液,滴加完畢抽濾,濾液減壓濃縮,油狀物油浴反應4 h。反應完畢,加入15 mL乙酸乙酯,有機相用稀鹽酸(10 mL×2)洗滌,用乙酸乙酯(15 mL×3)萃取水相;合并有機相,用無水硫酸鈉干燥,過濾,濾液旋蒸得黃色固體,用乙醇-水重結晶,得3.95 g淡黃色固體即化合物Ⅳ,收率90.3%,m.p.174~176 ℃(文獻[9]值:m.p.173~175 ℃)。
在250 mL三口燒瓶中依次加入100 mL四氫呋喃、9.5 g(0.06 mol)3-溴吡啶,室溫下緩慢滴加60 mL(0.06 mol) 1 mol·L-1異丙基溴化鎂的四氫呋喃溶液,滴加完畢,繼續攪拌2 h,旋蒸得化合物Ⅴ,直接投入下步反應。
在250 mL三口燒瓶中依次加入2.7 g(0.015 mol)3-吡啶溴化鎂、100 mLN,N-二甲基甲酰胺,攪拌溶解,繼續加入4 g(0.01 mol)化合物Ⅳ和0.12 g(0.1 mmol)四(三苯基膦)鈀,35 ℃下攪拌反應4 h,TLC分析確定反應終點。反應完畢,加0.5 mol·L-1鹽酸調溶液pH值為2,加入100 mL乙酸乙酯-水(1∶1)的混合液,分液,水層中加飽和碳酸氫鈉溶液調溶液pH值為8,用乙酸乙酯(30 mL×3)萃取;合并有機相,無水硫酸鈉干燥,過濾,再經活性炭脫色,濾液經旋蒸得黃色固體,用正己烷重結晶,得2.4 g白色固體Ⅵ,收率68.8%,m.p.210~213 ℃(文獻[6]值:收率56%,m.p.214~218 ℃)。
在150 mL三口燒瓶中依次加入3 g(8.6 mmol)化合物Ⅵ、90 mL乙醚、2.2 mL(12.9 mmol)二異丙基乙胺,攪拌均勻,緩慢滴加0.9 mL(12.7 mmol)乙酰氯,室溫下攪拌反應4 h,TLC分析確定反應終點。反應完畢,抽濾,濾液再經活性炭脫色,旋蒸得黃色固體,用乙醇-水重結晶,得2.8 g白色固體即化合物Ⅰ,收率83.1%,m.p.143~145 ℃(文獻[6]值:收率84%,m.p.142~144 ℃)。
17-(3-吡啶基)-雄甾-5,16-二烯-3β-醇(Ⅵ):元素分析,C24H31NO,實測值(計算值),%:C 82.41 (82.48),H 8.90 (8.94),N 3.96 (4.01)。1HNMR (400 MHz,CDCl3),δ:1.06(s,3H,19-CH3),1.08(s,3H,18-CH3),3.52~3.56(m,1H,3α-H),5.38(m,1H,6-H),5.98(m,1H,16-H),7.20~7.23(m,1H,Py 5-H),7.64(d,1H,J=8.0 Hz,Py 4-H),8.44(d,1H,J=4.6 Hz,Py 6-H),8.63(s,1H,Py 2-H)。
醋酸阿比特龍(Ⅰ):元素分析,C26H33NO2,實測值(計算值),%:C 79.70(79.76),H 8.41(8.49),N 3.49(3.58)。1HNMR (400 MHz,CDCl3),δ:1.06(s,3H,19-CH3),1.09(s,3H,18-CH3),2.02(s,3H,CH3CO2),4.51~4.56(m,1H,3α-H),5.40(m,1H,6-H),5.98(m,1H,16-H),7.18~7.22(m,1H,Py 5-H),7.61(d,1H,J=7.8 Hz,Py 4-H),8.47(d,1H,J=4.2 Hz,Py 6-H),8.61(s,1H,Py 2-H)。
在制備化合物Ⅵ的反應中,3-吡啶溴化鎂和化合物Ⅳ的投料比為1.5∶1、溫度為35 ℃,考察不同反應時間對化合物Ⅵ收率的影響,結果見表1。
表1反應時間對化合物Ⅵ收率的影響
Tab.1EffectofreactiontimeontheyieldofcompoundⅥ

反應時間/h345收率/%573688701
由表1可知,隨著反應時間的延長,化合物Ⅵ收率升高,超過4 h后,升幅趨緩。因此,選擇最佳反應時間為4 h。
在制備化合物Ⅵ的反應中,3-吡啶溴化鎂和化合物Ⅳ的投料比為1.5∶1、反應時間為4 h,考察反應溫度對化合物Ⅵ收率的影響,結果見表2。
表2反應溫度對化合物Ⅵ收率的影響
Tab.2EffectofreactiontemperatureontheyieldofcompoundⅥ

反應溫度/℃253545收率/%562688691
由表2可知,隨著反應溫度的升高,化合物Ⅵ收率升高,超過35 ℃后,升幅趨緩。因此,選擇最佳反應溫度為35 ℃。
改進了醋酸阿比特龍的合成路線,以去氫表雄酮為原料,經與水合肼縮合、碘代、再與3-吡啶溴化鎂發生偶聯反應、乙酰化等4步反應合成了目標產物醋酸阿比特龍,總收率為51.4 %。確定了合成化合物Ⅵ的最佳反應時間和反應溫度為4 h、35 ℃。該路線反應條件溫和、原料價廉易得、生產成本較低。
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