MC-1586的合成

張立光， 尤彩芬， 劉雪梅

（1.蘇州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院藥學(xué)院，江蘇 蘇州 215009；2.蘇州市檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 蘇州 215009）

MC-1568，化學(xué)名為(E)-3-﹛(5-[(E)-3-(3-氟苯基)-3-氧代丙基-1-烯基]-1-甲基-1H吡咯-2-基﹜-N-羥基丙烯酰胺，于2005年首次被報道[1]，是新型的II型選擇性人組蛋白脫乙酰化酶2（HDAC2）抑制劑，現(xiàn)多作為生物工具藥用于腫瘤及心臟疾病方面的研究[2-3]。

有關(guān)MC-1568的合成，文獻(xiàn)報道主要有兩條路線[1,4]，都以N-甲基吡咯-2-甲醛為起始原料，與磷酰基乙酸三乙酯縮合，通過Vilsmeier-Haack反應(yīng)引入醛基，再與3-氟苯乙酮縮合，水解，得到共同的中間體 （E）-3-﹛(5-[（E）-3-（3-氟苯基）-3-氧代丙基-1-烯-1-基]-1-甲基-1H-吡咯-2-基﹜丙烯酸（化合物5）。其中路線1[4]再以化合物5與O-（四氫-2H-吡喃-2-基）羥胺（NH2OTHP）縮合，脫去保護(hù)得化合物1。路線2[1]則以化合物5與O-（2-甲氧基-2-丙基）羥胺縮合，再脫去保護(hù)得化合物1。路線2所用中間體O-（2-甲氧基-2-丙基）羥胺價格較為昂貴，脫保護(hù)工藝較為復(fù)雜，因此我們采用了路線1。但路線1中合成化合物4和化合物5兩步反應(yīng)，都采用了微波反應(yīng)，工業(yè)化難以實(shí)現(xiàn)，在合成化合物3和最終化合物1的過程中，均使用了柱層析進(jìn)行純化目標(biāo)化合物，也難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。本文參照路線1[4]，對合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化，開發(fā)出一條具有較好應(yīng)用前景的工業(yè)化路線：合成化合物3時，不經(jīng)純化，直接用于下一步反應(yīng)；合成化合物4時，用乙酸乙酯作為溶劑，加入當(dāng)量DMF，在室溫下進(jìn)行反應(yīng)，不需要采用微波條件；合成化合物5時，用氫氧化鉀作堿，乙醇作溶劑，室溫下反應(yīng)，也避免了微波反應(yīng)；合成化合物1時，用鹽酸代替對甲苯磺酸脫保護(hù)，減少了雜質(zhì)的生成，避免了柱層析純化。具體合成路線見圖1。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

質(zhì)譜采用Waters Xevo G2 QTOF質(zhì)譜儀測定；核磁共振氫譜采用Bruker ARX 300核磁共振儀測定；高效液相采用Agilent 1100高效液相色譜儀。實(shí)驗(yàn)所用試劑均為市售化學(xué)純或分析純，除特別說明外，不經(jīng)處理直接使用。

1.2 制備方法

1.2.1 （E）-3-（1-甲基-1H-吡咯-2-基）丙烯酸乙酯（3）的制備

圖1 1的合成路線

在1000 mL三頸瓶中，加入四氫呋喃500 mL，在攪拌下，加入磷酰基乙酸三乙酯56.5 g（252 mmol），降溫至0℃，加入叔丁醇鉀26.5 g（238 mmol），室溫下繼續(xù)攪拌30 min。再加入N-甲基吡咯-2-甲醛 18.6 g（化合物 2，170 mmol）于100 mL四氫呋喃中的混懸液中。在室溫下攪拌反應(yīng)液16 h。反應(yīng)完畢，加入水500 mL，再加入乙酸乙酯500 mL，攪拌，靜置分層。水層用乙酸乙酯萃取（150 mL×3），合并有機(jī)相，用飽和食鹽水 300 mL洗滌。有機(jī)相減壓蒸餾，得到黃色油狀物（化合物 3）29.8 g（收率 98.0%），純度 93.0%，不經(jīng)純化直接投入下一步。

1.2.2 （E）-3-（5-醛基-1-甲基-1H-吡咯-2-基）丙烯酸乙酯（4）的合成

在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向500 mL三頸瓶中依次加入干燥二氯甲烷50 mL、草酰氯 22.84 g（180 mmol），攪拌冷卻到0℃，將DMF 13.16 g（180 mmol）在50 mL二氯甲烷中的溶液緩慢滴加到反應(yīng)瓶中，滴加完畢后繼續(xù)攪拌30 min，在0℃～5℃下，將化合物（3）10.7 g（60 mmol）在 50 mL 二氯甲烷中的溶液滴加入反應(yīng)瓶中，升溫到室溫繼續(xù)攪拌1 h。反應(yīng)完全后加入水250 mL淬滅反應(yīng)，攪拌，分層，有機(jī)相用飽和食鹽水（50 mL×3）洗滌，減壓濃縮有機(jī)相得到紅色固體11.59 g（收率92.9%），純度92.0%，不經(jīng)純化直接投入下一步。ESI-MS（m/z）： 208.0942[M+H]+;1H NMR（400 MHz， CDCl3）：δ 1.33 （t，J=8.0 Hz， 3H，CH2CH3），4.05（s，3H， NCH3），4.27 ～4.38 （m， J= 7.2 Hz， 2H，CH2CH3），6.42 （d， J=16.0Hz， 1H， CH=CHO），6.67（s， J=4.5 Hz，1H，pyrrole H-3），6.92（d， J=4.0 Hz， 1H， pyrrole H-4）， 7.62 （d， J=16.0 Hz，1H， CH=CHO）， 9.59（s， 1H， CHO）.

1.2.3 （E）-3-﹛（5-[（E）-3-（3-氟苯基）-3-氧代丙基-1-烯-1-基]-1-甲基-1H-吡咯-2-基﹜丙烯酸（5）的合成

在500 mL三頸瓶中依次加入甲醇150 mL，3-氟苯乙酮 13.4 g（97 mmol），2 mol/L KOH 溶液97 mL（194 mmol），化合物（4） 20.1 g（97 mmol），在室溫下攪拌8 h。反應(yīng)結(jié)束后加入水200 mL，用1 mol/L鹽酸調(diào)pH值至7，有大量橙色固體析出，過濾，濾餅用水洗滌，干燥得到橙色固體25.8 g（收 率 88.9%）， 純 度 94.8%。 ESI-MS （m/z）：300.1583[M+H]+；1H NMR（400 MHz,DMSOd6）：δ 3.82 （s， 3H，NCH3），6.42 （d，J=16.0 Hz，1H，CH=CHOOH），6.92 （d， J=4.0Hz， 1H， pyrrole H-3），7.30 （d， J=4.0 Hz，1H，pyrrole H-4），7.52 （d，J=8.0Hz， 1H， CH=CHOOH），7.55 （m，2H， ArH-2，5）， 7.74 （m， 2H， COCH=CH， COCH=CH），7.89 （d， J=8.1 Hz， 1H， ArH-4）， 7.97 （d， J=8.1 Hz，1H，ArH-6）.

1.2.4 （E）-3-｛5-[（E）-3-（3-氟苯基）-3-氧代丙基-1-烯基]-1-甲基-1H-吡咯-2-基｝-N-（四氫-2H-吡喃-2-基氧代）丙烯酰胺（6）的合成

在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向1000 mL三頸瓶中依次加入二氯甲烷 500 mL，化合物（5）22 g（74 mmol），O-（四氫-2H-吡喃-2-基）羥胺（NH2OTHP）10.3 g（88 mmol），EDCIHCl 45.6 g （294 mmol），HOBt 19.9 g（147 mmol），三乙胺 52.6 g（520 mmol）。 在室溫下攪拌16 h。反應(yīng)完全后加入水和飽和食鹽水各300 mL洗滌反應(yīng)液，減壓蒸干有機(jī)相得橙色固體25.5 g（收率87.0%），純度 91.3%，不經(jīng)純化直接用于下一步反應(yīng)。

1.2.5 MC-1568 （1）的合成

將上一步得到的粗品化合物 （6）14.2 g（35.6 mmol），溶于 200 mL 甲醇，加入濃鹽酸 3 mL（36 mmol），在室溫下攪拌3 h。反應(yīng)過程中有橙色固體析出。反應(yīng)完全后，過濾，濾餅用水洗滌，再用乙腈/甲醇（1∶1混合溶劑）重結(jié)晶得橙色固體8.4 g（ 收 率 75.0%）， 純 度 99.3%。 ESI-MS（m/z）：315.1163[M+H]+；1H NMR （400 MHz， DMSO d6）：δ 3.75 （s， 3H，NCH3），6.35 （d，J= 15.5 Hz，1H，CHCHONHOH）， 6.72（d，J=4.0 Hz，1H，pyrrole H-3），7.26 （d， J=4.0 Hz， 1H， pyrrole H-4）， 7.43～7.52 （m，2H， ArH-2，5），7.60-7.62 （m，1H，CH=CHONHOH），7.70～7.80 （m，2H，COCH=CH，COCH=CH），7.90 （d，J=8.0 Hz，1H，ArH-4），7.97（d，J=8.0Hz，1H，ArH-6），10.74～10.76 （br s，1H，NHOH）。

2 結(jié)果與討論

（1）MC-1568作為工具藥廣泛運(yùn)用于腫瘤及心臟疾病方面的研究，其合成工藝未見國內(nèi)外文獻(xiàn)報道。

（2）對化合物3的合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化，嘗試不經(jīng)純化，直接將化合物3粗品用于下一步反應(yīng)，避免了柱層析純化過程，利于工業(yè)化生產(chǎn)。

（3）對化合物4的合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化，用乙酸乙酯作為溶劑，加入當(dāng)量DMF，在室溫下進(jìn)行反應(yīng)，避免了微波反應(yīng)條件，使工業(yè)化生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)。

（4）對化合物1的合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化，用鹽酸代替對甲苯磺酸脫保護(hù)，降低了生產(chǎn)成本，減少了雜質(zhì)的生成，避免了柱層析純化，并開發(fā)了化合物1的結(jié)晶工藝，得到高純度的目標(biāo)化合物。

參考文獻(xiàn)：

[1] Mai A，Massa S，Pezzi R，et al.Class II （IIa）-selective histone deacetylase inhibitors.1.Synthesis and biological evaluation of novel （aryloxopropenyl） pyrrolyl hydroxyamides[J].J Med Chem，2005，48：3344-3353.

[2]彭君.MC1568對腦出血大鼠的神經(jīng)保護(hù)作用及其機(jī)制的研究[D].武漢：華中科技大學(xué)，2015.

[3] Duong V，Bret C，Altucci L，et al.Specific activity of class II histone deacetylases in human breast cancer cells[J].Mol Cancer Res.， 2008， 6（12）：1908-1919.

[4] Fleming C L，Ashton T D，Gaur V，et al.Improved synthesis and structural reassignment of MC1568：a classⅡa selective HDAC inhibitor[J].J Med Chem， 2014， 57：1132-1135.