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(fā)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(fā)生硫醚化反應得到目標產(chǎn)物P005091，收率為76%。目標化合物的結(jié)構經(jīng)熔點(mp)、核磁共振氫譜(1H-NMR)、核磁共振碳譜(13C-NMR)和質(zhì)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(chǎn)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(tǒng)的失控與腫瘤的發(fā)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(tǒng)中的一種關鍵性酶，參與細胞內(nèi)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(diào)控[4-5]。研究表明，USP7與前列腺癌[6]、結(jié)腸癌[7]、肺癌[8]及多發(fā)性骨髓瘤[9]的發(fā)生和轉(zhuǎn)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(fā)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(tǒng)治療或硼替佐米耐藥的多發(fā)性骨髓瘤發(fā)生細胞凋亡，亦可與來那度胺或地塞米松聯(lián)用發(fā)揮協(xié)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?；?5-氯噻酚(化合物2)為起始原料，采用發(fā)煙硝酸為硝化試劑兼溶劑，進行硝化反應得到中間體5-乙?；?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(fā)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?；噭?、三氯化鋁為催化劑，在2-氯噻吩的5位引入乙?；玫交衔?。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(fā)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(jīng)1H-NMR和MS進行表征，P005091的結(jié)構經(jīng)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(zhì)譜聯(lián)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?；?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(xù)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(xù)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(jīng)無水硫酸鈉干燥、過濾、蒸干溶劑，得到淡紫色油狀產(chǎn)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?；?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(shù)為98%)中，反應液保持0～8 ℃。緩慢滴加由濃硝酸(體積分數(shù)為65%)7.5g與濃硫酸(體積分數(shù)為98%)7.0g所配制的混酸，滴加約20min，反應液呈紅棕色。繼續(xù)反應15min，將反應液傾入冰水中，攪拌得到黃色固體。再經(jīng)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(jié)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(jié)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(jié)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(yōu)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(fā)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(fā)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(jīng)乙醇重結(jié)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(fā)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(fā)生硫醚化反應，收率為65%。但是實際操作中發(fā)現(xiàn)采用文獻方法得到的產(chǎn)物較為復雜，需要進行2次重結(jié)晶才能得到純度較高(95%以上)的產(chǎn)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(jié)晶溶劑，僅一次重結(jié)晶即可得到純度較高(98.3%)的產(chǎn)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(jié)構經(jīng)熔點、核磁共振氫譜、核磁共振碳譜和質(zhì)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.