柯永新,薛金輝
(浙江工業(yè)大學藥學院,浙江 杭州 310014)
阿比特龍醋酸酯是一種用于治療去勢抵抗性前列腺癌的口服CPY17酶抑制劑,它通過抑制雄激素的合成關鍵酶17-α羥化酶和C17、C20-裂解酶,來抑制前列腺患者體內腫瘤標志物前列腺特異性抗原(PSA)的水平[1-6],使得腫瘤細胞萎縮,從而達到治療目的。該藥物商品名為Zytiga,化學名為 (3β)-17-(3-吡啶基)-雄甾-5,16-二烯-3醇醋酸酯,于2011年4月28日經美國FDA批準上市,是繼卡巴他賽后去勢抵抗性前列腺癌治療的又一突破,上市不久,便憑借良好的藥效和安全性,得到廣泛的認可,同年7月,在歐盟上市,2015年5月進入中國市場[7]。
目前報道的阿比特龍醋酸酯的合成路線,主要有兩條:(1)原料為去氫表雄酮醋酸酯(6)[8],在有機堿 2,6-二-叔丁基-4-甲基吡啶(DTBMP)作用下,與三氟甲磺酸酐反應,生成3β-乙酰氧基雄甾-5,16-二烯-17-三氟甲磺酸酯,產物添加Pd-Cl2(PPh3)2催化劑,與二乙基(3-吡啶基)-硼烷發(fā)生suzuki偶聯反應得到目標產物阿比特龍醋酸酯(5),總收率48.7%。該路線步驟少,但要使用價格昂貴的三氟甲磺酸酐和二乙基(3-吡啶基)-硼烷。 (2)選用去氫表雄酮做原料(1)[9],在硫酸肼催化下與水合肼作用,生成去氫表雄酮17-腙(2),再經四甲基胍 (TMG)催化,與碘單質反應生成17-碘代-雄甾-5,16-二烯-3β-醇(3),再在 PdCl2(PPh3)2催化下,與二乙基(3-吡啶基)-硼烷發(fā)生suzuki偶聯反應得到阿比特龍(5),最后乙酰化羥基得到阿比特龍醋酸酯(6),總收率41.5%。此路線仍然要使用到二乙基(3-吡啶基)-硼烷,而且還要消耗大量的碘單質,不經濟不環(huán)保。
本文對以上路線的缺點做了工藝上的改進,選用去氫表雄酮(1)做原料,稀硫酸催化,與水合肼縮合,添加三氯異氰尿酸(TCCA)進行氧化碘代,碘代產物(3)再與格式試劑(4)反應,經乙?;玫桨⒈忍佚埓姿狨ィ?),避免了二乙基(3-吡啶基)-硼烷的使用,減少了碘單質的用量,如圖1所示。
圖1 阿比特龍醋酸酯的合成路線
熔點用德國Büchi B-540熔點儀測定,核磁共振儀為Bruker Model AvanceⅢ 500 MHz。薄層色譜使用薄層硅膠板(TLC,煙臺江友硅膠),柱層析使用200~300目柱層析硅膠(青島海洋化工),其他所用試劑均為分析級。
稱取3.0 g去氫表雄酮,加入60 mL乙醇,攪拌溶解,再加入1.83 g水合肼(85 w%)和0.22 g(0.05 mmol)稀硫酸(0.25 mol/L)的混合溶液,室溫下攪拌42 h,TLC監(jiān)測反應完全,加入60 mL水,攪拌0.5 h,再放入300 mL水中自然析晶2 h,過濾,濾餅用水洗滌3次,收集濾餅,干燥得到白色固體粉末 3.08 g,收率 98%,mp:203℃~206℃,HPLC 檢測純度 99%,(文獻[10]:收率 98%,mp:204℃~206℃)。
表 征 數 據 :1H NMR (500 MHz,CDCl3) δ 5.36 ~5.37 (m,1H,6-H),δ4.76 (s,2H,NH2),δ 3.50~3.55 (m,1H,3α-H),1.04(s,3H,18-H),0.87(s,3H,19-H).
稱取碘單質 0.8 g(3.3 mmol),溶解在 80 mL無水乙醚中,攪拌溶解,降溫至0℃,緩慢加入TCCA 0.9 g(3.7 mmol),控溫0℃滴加四甲基胍(TMG) 2.0 g(16.8 mmol),攪拌均勻,開始滴加去氫表雄酮腙(1.0 g,3.3 mmol)的四氫呋喃(35 mL)溶液,控制反應溫度0℃~5℃,滴加結束后,撤去冰浴,室溫下反應1 h,反應液過濾,濾液旋干溶劑,得到的油狀物在氮氣保護下于90℃下加熱4 h,加入適量乙酸乙酯回流,過濾,濾液分別用弱酸性的水、飽和食鹽水、純水洗滌,收集有機層,過濾,濃縮,得到黃色固體1.3 g,乙醇:水=2∶1重結晶,得到淡黃色固體1.1 g,收率83%,mp:172℃~175 ℃,(文獻[10]:收率 76%,mp:175 ℃~176 ℃)。
表 征 數 據 :1H NMR (500 MHz,CDCl3) δ 6.14~6.15 (m,1H,16-H),δ5.35~5.36 (m,1H,6-H),δ 3.49~3.57 (m,1H,3α-H),δ 1.04(s,3H,18-H),δ 0.76 (s,3H,19-H).
取5.0 g 3-溴吡啶,加入50 mL無水四氫呋喃,氬氣保護,室溫下攪拌,緩慢滴加 32 mL(1 mol/L)異丙基溴化鎂的四氫呋喃溶液,滴畢,繼續(xù)攪拌3 h,得到3-吡啶溴化鎂的溶液,備用。
取 1.67 g(9 mmol)3-吡啶溴化鎂,加入50 mL DMF,攪拌均勻,加入 1.76 g(4.5 mmol)17-碘代-雄甾-5、16-二烯-3β-醇、0.06 g 四(三苯基磷)鈀,于35℃下反應6 h,TLC監(jiān)測,反應結束,加入0.5 mol/L稀鹽酸調節(jié)pH=2,室溫攪拌0.5 h,加入乙酸乙酯和水各50 mL,飽和碳酸氫鈉溶液調節(jié)水層pH=8,乙酸乙酯萃取三次,有機層加無水硫酸鈉干燥,過短硅膠柱,濾液旋干后,得淡黃色固體,正己烷重結晶,得到白色固體1.10 g,收率 75%,mp:229℃~233 ℃,(文獻[10]:收率 60%,mp:228 ℃~229 ℃)。
表征數據:1H NMR (500 MHz,CDCl3) δ 8.63(s,1H,Py 2-H),δ 8.46 (s,1H,Py 6-H),δ 7.65~7.66(d,1H,J=7.85 Hz,Py 4-H),δ 7.22~7.24 (dd,1H,J1=7.40 Hz,J2=4.40 Hz Py 5-H),δ 5.99~6.00(m,1H,Py 16-H),δ 5.39~6.40 (m,1H,Py 6-H),δ3.51~3.57 (m,1H,Py 3α-H),δ 1.07(s,3H,18-H),δ1.05 (s,3H,19-H).
取 17-(3-吡啶基)-雄甾-5,16-二烯-3β-醇0.101 g(0.29 mmol),依次加入乙醚 5 mL,三乙胺0.047 g (0.46 mmol),4-二甲氨基吡啶 0.2 mg,攪拌均勻,再加入乙酰氯 0.024 g(0.31 mmol),于室溫下攪拌7 h,TLC檢測反應完全后,抽濾,濾液濃縮,PE:EA=15∶1過柱處理,得到白色固體0.100 g,收率 90%,mp:144 ℃~146 ℃,(文獻[10]:收率 84%,mp:142℃~144℃)。
表征數據:1H NMR (500 MHz,CDCl3) δ 8.63(s,1H,Py 2-H),δ 8.46 (s,1H,Py 6-H),δ7.68~7.70 (dd,1H,J1=7.85 Hz,J2=1.65 Hz Py 4-H),δ 7.24~7.26 (m,1H,Py 5-H),δ 6.01~6.02 (m,1H,Py 16-H),δ 5.42~6.43 (d,1H,J=5.1 Hz Py 6-H),δ 4.60~4.65 (m,1H,Py 3α-H),δ 2.04 (s,3H,CH3CO),δ 1.09 (s,3H,18-H),δ1.05 (s,3H,19-H).
本路線重點在于利用氧化碘化反應,使得碘單質的用量減半,氧化劑TCCA廉價易得,投料操作簡單; 在 17-(3-吡啶基)-雄甾-5,16-二烯-3β-醇的合成上,利用3-吡啶溴化鎂替代了價格昂貴的二乙基 (3-吡啶基),且能夠獲得較好收率,適合工業(yè)化生產。