劉慶(上海交通大學(xué)藥學(xué)院 上?!?00240)
卡培他濱α-異構(gòu)體的合成
劉慶*
(上海交通大學(xué)藥學(xué)院上海200240)
目的:合成卡培他濱α-異構(gòu)體。方法:氟胞嘧啶用六甲基二硅胺烷保護(hù),再與1,2,3-三乙酰基-5-脫氧α-D-核糖縮合得到2,3-二乙酰-5-氟脫氧胞苷,然后與氯甲酸正戊酯縮合,最后脫乙?;Wo(hù)得到卡培他濱α異構(gòu)體。結(jié)果與結(jié)論:以氟胞嘧啶為原料通過三步合成α-卡培他濱。
α-異構(gòu)體化學(xué)合成卡培他濱
卡培他濱,化學(xué)名為1-(5-脫氧-β-D-呋喃核糖基)-5-氟-1,2-二氫-2-氧代-4-嘧啶氨基甲酸戊酯,是瑞士羅氏公司研制的一種5-氟尿嘧啶(5-FU)的前體藥物,1998年9月獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)進(jìn)入臨床應(yīng)用。該藥主要應(yīng)用于對(duì)紫杉醇和多柔比星等蒽環(huán)類藥物耐受或不能耐受高劑量蒽環(huán)類藥物治療的轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者[1-6]。本品專利已在2013年12月17日到期 (在中國(guó)的注冊(cè)專利號(hào)為CN1094056),因而在國(guó)內(nèi)掀起一股卡培他濱仿制藥生產(chǎn)的高潮。
有機(jī)雜質(zhì)(即有關(guān)物質(zhì))的研究與控制要復(fù)雜得多,在有關(guān)物質(zhì)的分離鑒定、來(lái)源分析、安全性研究、限度確定等方面,都需要結(jié)合藥物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、制備工藝、貯藏穩(wěn)定性、臨床應(yīng)用特點(diǎn)等進(jìn)行大量深入細(xì)致的研究工作[7]。
有關(guān)物質(zhì)研究貫穿于整個(gè)卡培他濱工藝研發(fā)的過程中,只有準(zhǔn)確地分辨有關(guān)物質(zhì)、測(cè)定其含量并綜合藥學(xué)、毒理及臨床研究,才能確定其在藥品中的合理限度??ㄅ嗨麨I的α-異構(gòu)體是合成工藝中所產(chǎn)生的一個(gè)主要有關(guān)物質(zhì),只有合成出該化合物,才可以精確地測(cè)定該有關(guān)物質(zhì)在產(chǎn)品中的含量,達(dá)到質(zhì)量控制的目的。本研究就對(duì)其合成方法進(jìn)行了研究。
在綜合文獻(xiàn)基礎(chǔ)上[8-10],確定了由5-氟胞嘧啶與1,2,3-三乙?;?5-脫氧α-D-核糖縮合成中間體CPT-1-α[11-13],然后再與氯甲酸正戊酯在堿性條件下縮合成中間體CPT-2-α,最后由CPT-2-α通過氫氧化鈉溶液水解成為目標(biāo)化合物α-構(gòu)型的卡培他濱(CPT-α)(圖1)。
圖1 a-卡培他濱合成路線
1.1實(shí)驗(yàn)試劑
主要原料5-氟胞嘧啶、三乙?;撗鹾颂呛吐燃姿嵴祯ィň鶠榛瘜W(xué)純)均購(gòu)自南通凱美瑞公司,其他均為市售試劑、化學(xué)純。
1.2合成
1.2.1中間體CPT-1-α的合成
氮?dú)獗Wo(hù)下,將5-氟胞嘧啶(7.2 g)懸浮于六甲基二硅胺烷(HMDS, 49.2 ml)中,加熱至90 ℃回流反應(yīng)約16 h,中控至5-氟胞嘧啶原料消失結(jié)束反應(yīng)。60 ℃減壓濃縮至干,加入二氯甲烷 (20 ml),攪拌,溶清,用20 ml飽和碳酸氫鈉溶液洗滌,分液,有機(jī)相用10 ml飽和氯化鈉洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓濃縮,得白色固體(圖2),直接用于下一步反應(yīng)。
圖2 硅基保護(hù)反應(yīng)路線
在0~5 ℃下,將碾碎的KI(21.6 g)、4A分子篩干燥過的乙腈(208 ml)和三甲基氯硅烷(14.2 g)加入上述產(chǎn)物中,加入含三乙?;颂牵?0.8 g)的乙腈(52 ml)溶液?;旌衔镉?0~25 ℃下攪拌30 min,薄層層析(TLC)監(jiān)控至原料消失,結(jié)束反應(yīng)。減壓濃縮,得到膠狀物,加入200 ml二氯甲烷溶清,然后用200 ml飽和碳酸氫鈉洗滌,濃縮得紅褐色膠狀物,制備液相分離得CPT-1-α(圖3)。
圖3 縮合反應(yīng)路線
將5-脫氧-2,3-二-乙?;?5-氟胞苷(433 mg)溶于二氯甲烷(2.2 ml)中,加入吡啶0.22 ml。0~5 ℃下滴加含氯甲酸正戊酯(0.35 ml)的二氯甲烷溶液2 ml,滴畢于室溫?cái)嚢? h,中控至原料消失,結(jié)束反應(yīng)。向反應(yīng)體系中加入水1.0 ml,攪拌5 min。有機(jī)相用水(3 ml)洗滌,45 ℃濃縮至干,得淺黃色油狀液,然后加入1 ml的異丙醚使結(jié)晶,得白色固體CPT-2-α(圖4)。
圖4 酰胺化反應(yīng)路線
中間體CPT-2-α (322 mg)溶于無(wú)水甲醇(1.6 ml)中,冷卻至0~5 ℃,滴加氫氧化鈉水溶液1.1 ml(1.0 mol/L,約5 min滴完)。然后攪拌2 h,TLC監(jiān)控,至原料消失,結(jié)束反應(yīng)。用冰醋酸(60 ml)調(diào)節(jié)pH 6~7,加入二氯甲烷5 ml萃取,水相再用二氯甲烷1 ml萃取,合并有機(jī)相,用水(5 ml/次)洗滌兩次。無(wú)水硫酸鈉干燥,最后在20~25 ℃下減壓濃縮,得膠狀物(圖5)。
圖5 水解反應(yīng)路線
以5-氟胞嘧啶和三乙?;颂菫樵希缘饣洖榭s合劑,合成得到兩個(gè)批次的中間體一,分別為12 g(純度:10%)和20 g(純度5%)。通過制備液相分別得到純度≥99.0%的白色粉末433 mg以及930.5 mg的CPT-1-α(α-2’, 3’-二-o-乙?;?5’-脫氧-5-氟胞苷)。
以433 mg CPT-1-α為原料和吡啶為縮合劑,與氯甲酸正戊酯合成,并用異丙醚結(jié)晶后,得到500 mg純度為99.37%的CPT-2-α(2’, 3’-二-O-乙?;?5’-脫氧-5-氟-N4-(戊氧?;┌眨?。
以410 mg CPT-2-α為原料得到240 mg純度為99.73%的淡黃色膠體CPT-α(卡培他濱α異構(gòu)體)。
質(zhì)譜分析: MS-EI(m/z):359(M+);核磁共振數(shù)據(jù):1H-NMR(300 MHz, CDCl3) δ=0.91( 3H, t, J=6.8 Hz, CH2CH3), 1.18~1.20( 3H, d, J=6.0 Hz, 4’-CH3), 1.31~1.38 (4H, m, (CH2) 2CH3), 1.69(2H, t, J=6.8 Hz, OCH2CH2), 3.58( 2H, m, OH, 1’-H),5.93(1H, d, 3’-H), 4.28~4.51 ( 4H, m, 2’-H, OCH2CH2, OH), 7.58~7.83 ( brs, 2H, 6-H,NH)。
在中間體的合成過程中,避免使用四氯化錫作為縮合劑,可以避免最終產(chǎn)品中重金屬的存在。中間體采用制備液相分離,得到純度較高的CPT-1-α,為下一步的合成、乃至最終產(chǎn)物的制備,提供了原料的保證。本研究獲得的最終產(chǎn)品,在卡培他濱原料藥的生產(chǎn)以及檢測(cè)過程中,可作為工作對(duì)照品用來(lái)測(cè)定有關(guān)物質(zhì)卡培他濱α異構(gòu)體的含量,以便更加精確地標(biāo)定該產(chǎn)品中特定有關(guān)物質(zhì)的含量,保證產(chǎn)品質(zhì)量的可控性。
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2013新聞出版專項(xiàng)資金資助期刊項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)驗(yàn)收結(jié)束《上海醫(yī)藥》雜志數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)獲優(yōu)秀項(xiàng)目
日前,上海市新聞出版局新聞報(bào)刊管理處對(duì)2013新聞出版專項(xiàng)資金資助期刊項(xiàng)目進(jìn)行結(jié)項(xiàng)驗(yàn)收。此次驗(yàn)收項(xiàng)目共計(jì)11個(gè),驗(yàn)收采取集中驗(yàn)收和實(shí)地驗(yàn)收的方式,集中驗(yàn)收項(xiàng)目10個(gè),實(shí)地驗(yàn)收項(xiàng)目1個(gè)。驗(yàn)收專家組組長(zhǎng)由陳麗副局長(zhǎng)擔(dān)任,驗(yàn)收專家組成員從專家?guī)爝x取。
在集中驗(yàn)收過程中,驗(yàn)收組首先聽取了項(xiàng)目單位的情況匯報(bào),專家檢查了資助經(jīng)費(fèi)的使用臺(tái)帳,針對(duì)項(xiàng)目完成情況進(jìn)行了提問。根據(jù)驗(yàn)收情況,驗(yàn)收組對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)打分,從進(jìn)度執(zhí)行、經(jīng)費(fèi)管理、成果質(zhì)量完成情況等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),提出客觀公正的評(píng)價(jià)意見。專家組實(shí)地察看了《中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào)》數(shù)字化建設(shè)項(xiàng)目完成情況。
經(jīng)驗(yàn)收專家組評(píng)定,《東方翻譯》國(guó)際合作數(shù)字平臺(tái)建設(shè)、《無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào)》全文結(jié)構(gòu)化和富媒體出版項(xiàng)目、《中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào)》數(shù)字化建設(shè)、《上海醫(yī)藥》雜志數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)等4個(gè)項(xiàng)目被評(píng)為優(yōu)秀項(xiàng)目,另有5個(gè)項(xiàng)目被評(píng)為良好,1個(gè)項(xiàng)目被評(píng)為合格,另一項(xiàng)目因?qū)儆趪?guó)家社科基金支持項(xiàng)目的子項(xiàng)目,社科基金目前尚未結(jié)項(xiàng),故此次驗(yàn)收作為中期評(píng)估,暫不結(jié)項(xiàng)。
從本次驗(yàn)收情況看,通過2013新聞出版專項(xiàng)資金的扶持引導(dǎo),期刊單位在數(shù)字化核心內(nèi)容制作、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搭建、數(shù)字產(chǎn)品投送以及閱讀終端建設(shè)等領(lǐng)域都有了長(zhǎng)足進(jìn)步;一些項(xiàng)目的實(shí)施不僅加快了本單位本部門數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐,也對(duì)本行業(yè)本領(lǐng)域期刊轉(zhuǎn)型發(fā)展產(chǎn)生了積極的推動(dòng)作用;部分項(xiàng)目也取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益和較好的社會(huì)效益。
(《上海報(bào)刊管理》)
Synthesis of α-isomer of capecitabine
LIU Qing*
(School of Pharmacy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China)
Objective: To synthesize the α-capecitabine. Methods: After protected with hexamethyldisilazane, 5-flucytosine as a starting material is reacted with (3R,4R,5R)-5-methyltetrahydrofuran-2,3,4-triyl triacetate and pentyl carbonochloridate, respectively to produce the key intermediate CPT-2-α, which was then hydrolyzed in a base solution to remove the protecting radical group to obtain the desired product α-capecitabine. Results & Conclusion: α-capecitabine which can be used as a reference substance could be synthesized through three reactions.
α-isomer; chemical synthesis; capecitabine
O626.41
A
1006-1533(2015)15-0076-03
劉慶(1983-),男,助理工程師,從事原料藥生產(chǎn)工藝的研究。E-mail: lqdilly@hotmail.com
2015-01-21)