Varlitinib的全合成*

徐佳彬，趙硯瑾，李庶心(1.江西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，江西南昌　330006; .軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所，北京　100850)

?

Varlitinib的全合成*

徐佳彬1，2，趙硯瑾2，李庶心2
(1.江西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，江西南昌330006; 2.軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所，北京100850)

摘要:以2-氯-4-硝基苯酚和2-氰基-4-硝基苯胺為起始原料，經(jīng)7步反應(yīng)完成了EGFR酪氨酸激酶抑制劑Varlitinib的全合成，總收率18.2%，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和13C NMR確證。

關(guān)鍵詞:EGFR酪氨酸激酶抑制劑; Varlitinib;藥物合成

表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)酪氨酸激酶屬于受體酪氨酸激酶的一種，在細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和分化等眾多生理過(guò)程發(fā)揮重要的作用，其功能缺失或相關(guān)信號(hào)通路中關(guān)鍵因子的活性或細(xì)胞定位異常，均會(huì)引起腫瘤、糖尿病、免疫缺陷及心血管疾病的發(fā)生［1］。臨床研究發(fā)現(xiàn)，由于EGFR及其配體的過(guò)度表達(dá)或突變所致的異常的EGFR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與實(shí)體瘤生成密切相關(guān)，EGFR在腫瘤的生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用。因此針對(duì)表皮生長(zhǎng)因子受體的抗腫瘤藥物為癌癥治療提供一個(gè)新機(jī)遇［2］。

Varlitinib是一種高效選擇性EGFR和ErbB2抑制劑，IC50分別為7 nM和2 nM［3］。本課題組在研究EGFR抑制劑的過(guò)程中，全合成了Varlitinib用作藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)的陽(yáng)性對(duì)照。以2-氯-4-硝基苯酚(1)和2-氰基-4-硝基苯胺(4)為起始原料，經(jīng)7步反應(yīng)合成了Varlitinib(Scheme 1)，總收率18.2%，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和13C NMR確證。

在Varlitinib的全合成中，對(duì)文獻(xiàn)［3－6］方法進(jìn)行了改進(jìn)，大幅度地提高了收率并簡(jiǎn)化了操作。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器與試劑

RY-1型數(shù)字熔點(diǎn)儀(溫度未校正); JNMECA-400 MHz型超導(dǎo)核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo))。

所用試劑均為分析純。

1.2合成

Scheme 1

(1)3-氯-4-(噻唑-2-甲氧基)硝基苯(2)的合成在反應(yīng)瓶中依次加入1 4.44 g(26 mmol)，碳酸鉀8.85 g(64 mmol)，碘化鉀2.12 g(12 mmol)和DMF 150 mL，攪拌下于室溫反應(yīng)30 min。加入2-氯甲基噻唑3.42 g(26 mmol)，氮?dú)獗Ｗo(hù)下于80℃反應(yīng)5 h。冷卻至室溫，攪拌下傾入水(300 mL)中，有固體析出;抽濾，濾餅用水(3×10 mL)洗滌，干燥得黃色固體2 5.75 g，產(chǎn)率81.7%，m.p.169℃～173℃;1H NMR δ:5.53(s，2H)，7.11(d，J=8.6 Hz，1H)，7.35(d，J=8.6 Hz，1H)，7.79～7.83(m，1H)，7.89(d，J=3.3 Hz，1H)，7.93(d，J=3.4 Hz，1H)。

(2)3-氯-4-(噻唑-2-甲氧基)苯胺(3)的合成

氮?dú)獗Ｗo(hù)，在反應(yīng)瓶中加入2 5.75 g(21 mmol)，氯化銨4.54 g(84 mmol)和鐵粉9.4 g(169 mmol)，攪拌下于80℃反應(yīng)40 min。趁熱抽濾，濾餅用熱乙醇反復(fù)沖洗;合并濾液與洗液，減壓濃縮后用乙酸乙酯(3×40 mL)萃取，合并萃取液，用飽和食鹽水(2×50 mL)洗滌，無(wú)水硫酸鈉干燥;減壓濃縮后用乙醇重結(jié)晶得白色固體3 4.2 g，產(chǎn)率82.3%，m.p.184℃～186℃;1H NMR δ:3.89(s，2H)，5.41(s，2H)，7.06(d，J=8.1 Hz，1H)，7.33(d，J=8.2 Hz，1H)，7.46～7.54(m，1H)，7.79(d，J=3.6 Hz，1H)，7.83(d，J=3.6 Hz，1H)。

(3)N-［3-氯-4-(噻唑-2-甲氧基)苯基］-6-硝基喹唑啉-4-胺(6)的合成

在反應(yīng)瓶中依次加入4 3 g(18.6 mmol)和N，N-二甲基甲酰胺二甲縮醛(DMFA)30 mL，攪拌下回流(100℃)反應(yīng)1 h得5。減壓蒸除過(guò)量DMFA，加入3 4.2 g(15.5 mmol)和冰醋酸20 mL，回流(120℃)反應(yīng)2 h(TLC跟蹤)。用10% NaOH溶液調(diào)至pH 8～9，有黃色固體析出;過(guò)濾，濾餅用水(3×10 mL)洗滌，干燥得黃色固體6 6.3 g，產(chǎn)率98.3%，m.p.209℃～214℃;1H NMR δ:5.55(s，2H)，7.08(d，J=8.5 Hz，1H)，7.35(d，J=8.5 Hz，1H)，7.65～7.71(m，2H)，7.82(d，J=3.0 Hz，1H)，7.86(d，J=3.1 Hz，1H)，8.13(d，J=2.6 Hz，1H)，8.43(d，J=2.8 Hz，1H)，8.61(s，1H)，9.37(s，1H);13C NMR δ:175.11，166.96，165.48，153.59，152.41，146.69，145.53，143.32，142.31，133.65，129.54，120.65，119.76，116.53，116.31，112.03，111.92，76.98。

(4)N4-［3-氯-4-(噻唑-2-甲氧基)苯基］-喹唑啉-4，6-二胺(7)的合成

在反應(yīng)瓶中加入6 6.3 g(15.1 mmol)，氯化銨3.32 g(62 mmol)及鐵粉7.14 g(0.13 mol)，氮?dú)獗Ｗo(hù)，攪拌下于80℃反應(yīng)40 min。趁熱抽濾，濾液用乙酸乙酯(3×50 mL)萃取，合并萃取液，用飽和食鹽水(3×50 mL)洗滌，無(wú)水硫酸鈉干燥;減壓濃縮后用乙醇重結(jié)晶得白色固體7 3.78 g，產(chǎn)率65.1%，m.p.226℃～229℃;1H NMR δ:5.39(s，2H)，7.08(d，J=8.8 Hz，1H)，7.35(d，J=8.8 Hz，1H)，7.65～7.71(m，2H)，7.82(d，J=3.3 Hz，1H)，7.86(d，J=3.2 Hz，1H)，8.08(d，J=2.3 Hz，1H)，8.33(d，J=2.0 Hz，1H)，8.59(s，1H)，9.40(s，1H)。

(5)N4-［3-氯-4-(噻唑-2-甲氧基)苯基］-N6-(2-苯氧基-N-氰基異脲)-喹唑啉-4，6-二胺(8)的合成

在反應(yīng)瓶中加入7 3.78 g(9.83 mmol)，THF 15 mL和異丙醇15 mL，攪拌使其溶解;加入二苯氧基-N-氰羰亞胺4.06 g(17.1 mmol)，回流(70 ℃)反應(yīng)6 h。旋干溶劑，加乙酸乙酯10 mL，有黃色固體析出;抽濾，濾餅干燥得黃色固體8 4.38 g，直接用于下步反應(yīng)。

(6)Varlitinib的合成

在反應(yīng)瓶中加入8 4.38 g(8.27 mmol)，THF 15 mL和異丙醇15 mL，攪拌使其溶解;加入(R)-2-氨基-1-丙醇1.83 g(24.7 mmol)，于室溫反應(yīng)6 h。減壓濃縮反應(yīng)液，殘余物用水100 mL稀釋?zhuān)靡宜嵋阴?3×30 mL)萃取，合并萃取液，用無(wú)水硫酸鈉干燥;減壓濃縮得黃色油狀物，加水10 mL，有白色固體析出;過(guò)濾，濾餅干燥后用乙醇重結(jié)晶得白色固體Varlitinib 2.21 g，產(chǎn)率57.2%，m.p.201℃～203℃;1H NMR δ:1.00～1.23(m，3H)，3.39～3.41(m，1H)，3.43～3.47(m，1H)，3.95～3.98(m，1H)，5.56(s，2H)，7.07～7.09(d，J=8.4 Hz，1H)，7.34～7.36(d，J=8.8 Hz，1H)，7.68～7.76(m，2H)，7.81～7.82(d，J=3.1 Hz，1H)，7.86～7.84(d，J=3.3 Hz，1H)，8.07～8.08(d，J=2.4 Hz，1H)，8.33～8.34(d，J=2.1 Hz，1H)，8.57(s，1H)，9.40(s，1H)，9.69(s，1H);13C NMR δ:179.5，167.36，165.88，157.16，154.33，143.69，143.22，142.37，140.11，129.10，128.79，126.68，124.65，122.47，119.49，116.55，114.79，99.61，73.46，61.28，55.14，16.89。

2　結(jié)果與討論

實(shí)驗(yàn)中曾參考拉帕替尼中間體的合成方法［4－6］合成6。但在比較多種合成路線(xiàn)后，采用了后處理簡(jiǎn)單、環(huán)境污染小的方法。即以1為起始原料，經(jīng)取代和還原反應(yīng)得3。4與DMFA反應(yīng)制5后，再與3進(jìn)行Dimroth重排合成6。

在8的合成中，文獻(xiàn)［3］方法(100℃反應(yīng)20 h后經(jīng)柱色譜分離)存在反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，溫度高且純化復(fù)雜等缺陷，不適于大量生產(chǎn)。本文對(duì)其進(jìn)行工藝改進(jìn):(1)采用THF和異丙醇替代叔丁醇，THF和DCE，可以降低反應(yīng)溫度，減少溶劑使用量;(2)于室溫反應(yīng)6 h后用乙酸乙酯萃取，加水便析出產(chǎn)物，再用乙醇重結(jié)晶提高純度［7］。改進(jìn)方法具有反應(yīng)條件溫和，方法簡(jiǎn)便，避免了高溫長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)，且不必使用柱色譜，可適用于規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

［1］J H Atkins，L J Gershell.Selective anticancer drugs ［J］.Nat Rev Drug Discov，2002，7:491－492.

［2］Cohen S，Ushiro H，Stoscheck C，et al.A native 170，000 epidermal growth factor receptor-kinase complex from shed plasma membrane vesicles［J］.J Biol Chem，1982，257:1523－1531.

［3］Elli Wallace，George Topalov.Quinazoline analogs as receptor tyrosine kinase injibitors［P］.US 20 050 043 334，2005.

［4］季興，王武偉，許貫虹，等.拉帕替尼的合成［J］.中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志，2009，40(11):801－804.

［5］張慶文，周后元，尤啟冬.拉帕替尼合成工藝研究［J］.中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，41(4):317－320.

［6］王武偉，李飛.拉帕替尼及其中間體的合成研究［D］.南京:南京醫(yī)科大學(xué)，2009.

［7］Jeremiah P Malericha，Jennifer S Lam，Barry Hart，et al.Diamino-1，2，4-triazole derivatives are selective inhibitors of TYK2 and JAK1 over JAK2 and JAK3［J］.Bioorganic＆Medicinal Chemistry Letters，2010，20:7454－7457.

·制藥技術(shù)·

Total Synthesis of Varlitinib

XU Jia-bin1，2，ZHAO Yan-jin2，LI Shu-xin2
(1.College of Pharmacy，Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine，Nanchang 330006，China;
2.Institute of Radiation and Irradiation Medicine，Academy of Military Medical Sciences，Beijing 100850，China)

Abstract:Varlitinib was synthesized in total yield of 18.2% by a seven-step reaction，using 2-chloro-4-nitrophenol and 2-amino-4-nitrobenzonitrile as the starting materials.The structure was confirmed by1H NMR and13C NMR.Keywords:EGFR tyrosine inhibitor; Varlitinib; drug synthesis

作者簡(jiǎn)介:徐佳彬(1991－)，男，漢族，江西撫州人，碩士研究生，主要從事藥物合成的研究。E-mail:923258923@ qq.com

基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(30772628)

收稿日期:2014-04-24;

修訂日期:2015-01-06

DOI:10.15952/j.cnki.cjsc.1005－1511.2015.06.0550 *

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

中圖分類(lèi)號(hào):O629.11; R914.5

通信聯(lián)系人:李庶心，研究員，Tel.010-66932289，E-mail:lisx28@163.com