P005091的合成

余 平，袁明輝，牛麗君，張國剛，3

(1.河北科技大學化學與制藥工程學院，河北石家莊 050018；2.威海市食品藥品檢驗檢測中心，山東威海 264200；3.河北省藥物化工工程技術研究中心，河北石家莊 050018)

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P005091的合成

余 平1，袁明輝2，牛麗君1，張國剛1，3

(1.河北科技大學化學與制藥工程學院，河北石家莊 050018；2.威海市食品藥品檢驗檢測中心，山東威海 264200；3.河北省藥物化工工程技術研究中心，河北石家莊 050018)

為改進抗腫瘤藥物P005091(1-(5-((2,3-二氯苯基)硫基)-4-硝基-2-噻酚基)-乙酮)的合成方法，以2-氯噻吩為起始原料，乙酰氯為酰化試劑，三氯化鋁為催化劑，在2-氯噻吩的5位引入乙酰基，得到2-乙酰基-5-氯噻吩(化合物2)，收率為91%；再以濃硫酸為溶劑，以混酸為硝化試劑，與化合物2發生硝化反應得到5-乙酰基-2-氯-3-硝基噻酚(化合物3)，收率為64%；再將化合物3與2，3-二氯苯硫酚在N，N-二甲基甲酰胺溶液中及碳酸鉀的作用下發生硫醚化反應得到目標產物P005091，收率為76%。目標化合物的結構經熔點(mp)、核磁共振氫譜(1H-NMR)、核磁共振碳譜(13C-NMR)和質譜(MS)確證，總收率為44%。該合成路線成本低廉，操作簡單，與原文獻方法相比，避免使用毒性較大的試劑，反應條件更為溫和，在保證產品純度的前提下，收率有了一定的提高。

有機合成化學；泛素特異性蛋白酶；噻吩；抗腫瘤；合成；Friedel-Crafts酰基化反應

泛素-蛋白酶體系統的失控與腫瘤的發生有著密不可分的關系[1-2]，目前以其為靶點的抗腫瘤藥物的研究引起了人們的廣泛關注[3]。泛素特異性蛋白酶7(USP7)是泛素-蛋白酶體系統中的一種關鍵性酶，參與細胞內腫瘤抑制、DNA修復及免疫應答等過程中諸多重要蛋白的活性調控[4-5]。研究表明，USP7與前列腺癌[6]、結腸癌[7]、肺癌[8]及多發性骨髓瘤[9]的發生和轉移密切相關[10-11]。泛素特異性蛋白酶47(USP47)是與USP7高度相似的一個去泛素化酶，去除USP47基因可以降低腫瘤細胞的增殖能力，增強化療藥物的細胞毒活性[12-13]。P005091(1-(5-((2，3-二氯苯基)硫基)-4-硝基-2-噻吩基)-乙酮)是美國Progenra公司研發的具有選擇性USP7和USP47的雙效抑制劑[14-15]。P005091可以誘導對傳統治療或硼替佐米耐藥的多發性骨髓瘤發生細胞凋亡，亦可與來那度胺或地塞米松聯用發揮協同作用[7]。

目前中國沒有P005091合成方法的相關報道，國外報道的文獻是以2-乙酰基-5-氯噻酚(化合物2)為起始原料，采用發煙硝酸為硝化試劑兼溶劑，進行硝化反應得到中間體5-乙酰基-2-氯-3-硝基噻酚(化合物3)，化合物3再與2,3-二氯苯硫酚在無水甲醇中甲醇鈉的作用下發生硫醚化反應得到P005091[16]。

本文以相關文獻方法為基礎，以2-氯噻酚(化合物1)為起始原料，采用乙酰氯為酰化試劑、三氯化鋁為催化劑，在2-氯噻吩的5位引入乙酰基，得到化合物2。再以濃硫酸為溶劑、混酸為硝化試劑對化合物2進行硝化得到化合物3。將化合物3與2,3-二氯苯硫酚在N，N-二甲基甲酰胺溶液中及碳酸鉀的作用下發生硫醚化反應得到P005091。合成路線如圖1所示。化合物2和化合物3經1H-NMR和MS進行表征，P005091的結構經1H-NMR，13C-NMR和MS進行表征。

圖1 合成路線Fig.1 Synthetic route

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

1H-NMR測定采用AVANCE Ⅲ 500 MHz核磁共振譜儀(瑞士Bruker公司提供)；MS測定采用Agilent 1100 MSD液相色譜質譜聯用儀(美國Agilent公司提供)；含量測定采用Agilent 1100 液相色譜儀(美國Agilent公司提供)；熔點測定采用X-4型顯微熔點測定儀(北京泰克儀器有限公司提供)。

本實驗所用2-氯噻吩和2,3-二氯苯硫酚由成都西亞試劑有限公司提供，其余原料均由天津科密歐化學試劑有限公司提供，純度為AR級。

1.2 合成步驟

1.2.1 2-乙酰基-5-氯噻酚(化合物2)的合成

將無水三氯化鋁13.3 g(0.1 mol)加入到冷卻至0 ℃的50 mL二氯甲烷中，將反應液溫度保持在0～5 ℃，緩慢滴加乙酰氯7.9 g(0.1 mol)，約20 min后滴加完畢，繼續攪拌15 min。保持溫度在0～5 ℃滴加2-氯噻吩11.9 g(0.1 mol)和二氯甲烷15 mL的混合溶液，滴加時間約30 min，反應液呈紅棕色，繼續反應1 h，反應完畢。將反應液傾入至100 g冰水和25 mL濃鹽酸的混合液中，攪拌10 min后，將有機層用水(2 × 50 mL)洗滌，再經無水硫酸鈉干燥、過濾、蒸干溶劑，得到淡紫色油狀產物，放入冰箱于4 ℃靜置過夜，得到化合物2淺紫色晶體14.6 g，收率為91%。其熔點為43～45 ℃(文獻值[17]為45～46 ℃)；ESI-MS (m/z): 160[M+H]+；1H-NMR (500 MHz, CDCl3-d)，δ：2.50 (3H，s)，6.95 (1H，d，J=4.0)，7.47 (1H，d，J=4.0)。

1.2.2 5-乙酰基-2-氯-3-硝基噻酚(化合物3)的合成

將11.1g(0.07mol)化合物2加入到冷卻至0 ℃的15mL濃硫酸(體積分數為98%)中，反應液保持0～8 ℃。緩慢滴加由濃硝酸(體積分數為65%)7.5g與濃硫酸(體積分數為98%)7.0g所配制的混酸，滴加約20min，反應液呈紅棕色。繼續反應15min，將反應液傾入冰水中，攪拌得到黃色固體。再經抽濾，將濾餅在40 ℃下干燥過夜，得到13.6g淺黃色固體。用無水乙醇重結晶，得到淺棕色針狀固體9.3g，收率為64%。其熔點為81～84 ℃(文獻值[18]為85～87 ℃)；ESI-MS(m/z)：206[M+H]+；1H-NMR(500MHz，CDCl3-d)，δ：2.58 (3H，s)，8.07(1H，s)。

1.2.3P005091的合成

室溫下，依次將4.1g(0.02mol)化合物3及2，3-二氯苯硫酚3.6g(0.02mol)、無水碳酸鉀2.7g(0.02mol)加入到20.0mL的N，N-二甲基甲酰胺溶液中，室溫反應過夜。反應完畢，將反應液傾入100.0mL水中，靜置2h后抽濾。將濾餅在40 ℃下干燥過夜，得到磚紅色固體6.7g。用乙腈重結晶，得到淡黃色固體5.3g，收率為76%。其熔點為178～180 ℃；純度為98.3%(HPLC歸一化法：色譜柱為C18柱(4.6mm×150mm，5m)，流動相為乙腈/水(二者體積比為40∶60)，檢測波長為230nm，流速為1.0mL/min，柱溫為25 ℃)；ESI-MS(m/z)∶349[M+H]+；1H-NMR(500MHz，CDCl3-d)，δ：2.50 (3H，s)，7.38 (1H，t，J=7.5)，7.70 (2H，m)，8.09 (1H，s)；13C-NMR(125MHz,CDCl3-d)，25.6，127.8，128.9，130.9，134.2，135.5，138.1，139.1，141.0，157.0，189.2。

2 結果與討論

2.1 化合物2的合成

已有文獻中P005091收率較高的方法均以2-氯噻吩為起始原料，乙酰氯為酰化試劑，三氟甲磺酸鋅或三氟甲磺酸鐿[19]為催化劑，在硝基甲烷中進行反應，收率為87%～92%。本研究是以二氯甲烷為溶劑，先加入無水三氯化鋁和乙酰氯，然后滴加2-氯噻吩得到中間體化合物2。與原方法相比，改進后的方法無需加入昂貴的催化劑及較危險的硝基甲烷，具有操作簡便、成本低廉、無需進一步純化等優點，且收率與文獻方法相當。

2.2 化合物3的合成

文獻[7]采用發煙硝酸為硝化試劑兼溶劑，在冰甲醇浴(-5 ℃)下分批加入化合物2，然后于室溫下反應，收率為45%，方法中用到了發煙硝酸，不但操作危險，且收率僅為45%。本研究采用混酸為硝化試劑，濃硫酸為反應溶劑，反應后得到化合物2，再經乙醇重結晶，收率為64%。與文獻方法比較，此方法避免了使用較為危險的發煙硝酸，且收率有所提高。

2.3P005091的合成

文獻[2]用化合物3與2,3-二氯苯硫酚在含有甲醇鈉的甲醇溶液中發生硫醚化反應，收率為65%。但是實際操作中發現采用文獻方法得到的產物較為復雜，需要進行2次重結晶才能得到純度較高(95%以上)的產品。本研究對文獻方法進行了改進，采用碳酸鉀為堿，N，N-二甲基甲酰胺為反應溶劑，在室溫下進行反應，采用乙腈為重結晶溶劑，僅一次重結晶即可得到純度較高(98.3%)的產品。與原方法相比，反應條件更為溫和，操作更為簡化，收率也有了一定的提高(76%)。目標化合物的結構經熔點、核磁共振氫譜、核磁共振碳譜和質譜確證，總收率為44%。

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Synthesis of P005091

YU Ping1， YUAN Minghui2， NIU Lijun1， ZHANG Guogang1，3

(1.School of Chemical and Pharmaceutical Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang, Hebei 050018, China; 2. Weihai Food & Drugs Testing Center, Weihai, Shangdong 264200, China; 3.Hebei Research Center of Pharmaceutical and Chemical Engineering, Shijiazhuang, Hebei 050018, China)

To improve the synthesis method of P005091 (1-(5-((2,3-dichlorophenyl) thio)-4-nitro-2-thienyl) ethanone), with 2-chlorothiophene as the starting material, acetyl chloride as the acetylation reagent and aluminium trichloride as the catalyst, acetyl is introduced in the 5th position of 2-chlorothiophene to get 2-acetyl-5-chlorothiophene (compound 2), and the yield is 91%; then with concentrated sulfuric acid as solvent and mixed acid as nitrating agent, 5-acetyl-2-chloro-3-nitrothiophene (compound 3) is obtained by nitration reaction with compound 2, and the yield is 64%; thioetherfication reaction of compound 3 and 2,3-dichlorobenzenethiol in DMF solution under the function of potassium carbonate takes place to obtain the target product P005091, and the yield is 76%. The structure of P005091 is confirmed by mp,1H-NMR,13C-NMR and MS, and the overall yield is 44%. The improved method has the advantages of low cost, simple operation, and a milder reaction condition compared with the former references, avoiding using the reagent with higher toxicity, and high yield on the premise that the product purity is assured.

organic synthetic chemistry; ubiquitin-specific proteases; thiophene; antitumor; synthesis；Friedel-Crafts acylation reaction

1008-1542(2016)03-0245-04

10.7535/hbkd.2016yx03005

2015-11-06；

2015-12-30；責任編輯：張士瑩

河北省自然科學基金(H2014208118); 河北科技大學博士科研啟動基金(QD201258)；河北科技大學大學生科技立項

余 平(1988—)，女，河北唐山人，碩士研究生，主要從事藥物合成方面的研究。

張國剛博士。E-mail：zgg1980@hebust.edu.cn

R914.5

A

余 平，袁明輝，牛麗君，等.P005091的合成[J].河北科技大學學報,2016,37(3):245-248.

YU Ping, YUAN Minghui, NIU Lijun，et al.Synthesis of P005091[J].Journal of Hebei University of Science and Technology,2016, 37(3):245-248.