王明光，張 濱

（浙江美諾華藥物化學有限公司，浙江上虞 312369）

口服藥物羅沙司他（Roxadustat，代號FG-4592）膠囊，是全球首個用于治療腎性貧血的小分子低氧誘導因子脯氨酰羥化酶抑制劑（HIF-PHI）類的藥物，化學名為[（4-羥基-l-甲基-7-苯氧基-異喹啉-3-甲?；?氨基]-乙酸，由美國菲布羅根公司（FibroGen）研發(fā)，現(xiàn)已授權日本安斯泰來（Astellas）和英國阿斯利康（Astrazeneca）。

在以往的腎性貧血治療中，腎性貧血的患者多采用鐵劑藥物、紅細胞生成刺激藥物進行治療，雖然能夠在一定程度上改善患者的臨床癥狀，但只能改善患者紅細胞生成，升高血循環(huán)的鐵元素，其療效有限，還具有不良反應多、鐵過載等問題，影響了腎性貧血的治療效果。羅沙司他作為新興藥物的治療藥物之一，通過口服方式給藥，小分子低氧誘導因子脯氨酰羥化酶抑制劑（HIF-PHI），能夠有效調(diào)節(jié)患者促紅細胞生成素，調(diào)節(jié)其鐵代謝，從而改善患者的臨床癥狀。羅沙司他的作用機制是模擬缺氧狀態(tài)、抑制HIF被羥化降解，從而激活并穩(wěn)定HIF，誘導促紅細胞生成素（EPO）產(chǎn)生，也能使紅細胞生成素受體以及促進鐵吸收和循環(huán)的蛋白表達增加，最終達到治療貧血的目的。此外，臨床試驗表明，羅沙司他的不良反應事件與安慰劑組無顯著差異。相比于傳統(tǒng)的紅細胞生成素刺激藥（ESAs），羅沙司他有著口服給藥的優(yōu)勢和成為廉價藥物的潛力。同時由于羅沙司他的安全性水平相對較高，藥物不良反應發(fā)生率較低，因此在臨床應用方面具有較高的優(yōu)勢。

自2018年12月羅沙司他在國內(nèi)獲批上市后，需求量巨大，導致其關鍵中間體5-溴苯酞一直貨源緊張，供不應求，并且5-溴苯酞的價格較為昂貴，導致最終羅沙司他的生產(chǎn)成本較高。

在目前的化工用品生產(chǎn)中，5-溴苯酞大都采用臨苯二甲酰亞胺為起始原料，經(jīng)消化、硝基還原、羰基還原、重氮化-溴化等反應制備而成，成本高、總收率較低、副產(chǎn)物多并且污染大。因此，開發(fā)一種原料易得且便宜的新的羅沙司他中間體顯得尤為重要。

羅沙司他中間體的化學結(jié)構(gòu)式見圖1。

圖1 羅沙司他

羅沙司他，2018年12月18日中國全球首發(fā)上市，批準用于慢性腎臟病（CKD）透析患者的貧血治療，包括血液透析和腹膜透析患者，可謂是腎病透析患者的福音。為何羅沙司他成了如此重磅的產(chǎn)品？首先，羅沙司他是以卓越的臨床治療優(yōu)勢進入優(yōu)先審評；其次羅沙司他選擇在中國首發(fā)，也是難得的全球創(chuàng)新藥物在國內(nèi)首先上市，而非美國或者歐洲。中國成年人群慢性腎臟病患病率為的10.8%，患者人數(shù)大約為1.2億，我國終末期腎病患者人數(shù)接近200萬，慢性腎臟病增長率將超過17%，接受透析的患者人數(shù)近40萬，年增長率高達15%~20%，一項對腎臟科門診和住院CKD患者貧血狀況的調(diào)研顯示，腎性貧血在透析患者發(fā)病率CKDl-5期患者貧血患病率依次為：22.0%、37.0%、45.4%、85.1%和98.2%。除了腎性貧血這個高速增長的市場，通過適應癥的擴展，未來也可以應用于腫瘤相關性的貧血?？祁Ｎò差A測本品在2022 年的銷售額可20億美元，而EvalutePharma分析師則預測本品的銷售額峰值可達58~81億美元。

羅沙司他原研琺博進公司曾開發(fā)過三代合成工藝 （WO2013/134660A1），前兩代均因產(chǎn)率或是實施難度 而被淘汰，現(xiàn)行制備工藝路線見圖2（WO2004052285 A2，WO03053997A2，CN103435546B）。

圖2 琺博進公司現(xiàn)行羅沙司他制備工藝路線

上海勛和醫(yī)藥科技有限公司公布的合稱方法（CN106478503A）見圖3。

圖3 上海勛和醫(yī)藥科技有限公司Roxadustat中間體的制備

原研路線的起始原料5-溴苯酞的價格一直居高不下，以此路線制備羅沙司他的成本也相應較高，而上海勛和的工藝路線避免了使用貴金屬催化、雙氧水氧化、鈀炭加氫等危險工藝，但合成的5-溴-3-甲基異苯并呋喃-1（3H）-酮的價格又相對較高，合成因此尋找更廉價的中間體來制備羅沙司他更具有重要的意義。

參考DOI：10.1021/acs.oprd.7b00187 Org.Process Res.Dev.2017，21，1340-1348文獻，采用以對氟苯甲酰氯在縛酸劑的作用下與二異丙胺反應，在甲苯和水的體系下，緩慢滴加，于0~30℃保溫反應1h，反應結(jié)束靜止1h，分層，水層再用甲苯萃取一次，合并油層，減壓蒸出甲苯，經(jīng)乙酸乙酯正庚烷結(jié)晶、干燥得中間體的化合物2；以四氫呋喃為溶劑，在-20℃到-30℃條件下，經(jīng)正丁基鋰拔氫后，保溫1h，再與乙醛反應1h，反應結(jié)束，加入水和乙酸乙酯，萃取、濃縮、用乙酸乙酯正庚烷結(jié)晶得中間體的化合物3；在50-120℃條件下，在甲醇與酸環(huán)合反應1~3h，冷卻結(jié)晶，漂洗，干燥得到羅沙司他重要中間體4。技術路線見圖4。

圖4 羅沙司他新中間體的合成技術路線

1 實驗內(nèi)容

1.1 實驗儀器及試劑

羅沙司他重要中間體合成中所要用到的儀器包括：LCMS液質(zhì)聯(lián)用儀、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀GCMS-TQ8040、安捷倫1200液相色譜儀、安捷倫氣相色譜儀7890等。羅沙司他重要中間體合成中所要用到的實際包括：對氟苯甲酰氯、二異丙胺、甲苯、碳酸鉀、水、THF、正丁基鋰、乙醛、乙酸乙酯、正庚烷、甲醇、鹽酸等。

1.2 實驗方法

稱取105g碳酸鉀（0.76mol）和315mL飲用水，配制成溶液放冷備用。向四口瓶內(nèi)加入77g的二異丙胺（0.76mol），500mL甲苯；加入配制好的碳酸鉀溶液。開啟攪拌，反應體系冷卻降溫至10℃時，開始滴加100g對氟苯甲酰氯（0.63mol）。注意控制滴加速度滴加，控制好反應溫度，滴加完畢后，反應液在15~30℃保溫攪拌1h。停止攪拌，所得反應液靜置分層。TLC點板確認原料對氟苯甲酰氯反應完全。保留上層有機相，下層水相再經(jīng)甲苯萃取一次，水層棄去；有機相合并后水洗滌一次，再以無水硫酸鈉干燥；過濾并用甲苯洗滌濾餅，合并有機相減壓濃縮至干，加入乙酸乙酯和正庚烷結(jié)晶，得大量白色固體化合物。真空40℃干燥6h，取樣檢測水分＜0.5%，得白色固體化合物（2）129.98g。收率92.3%，HPLC檢測，純度為99.9%以上。

化合物（2）取22.3g（0.1mol）溶解在120mL的THF內(nèi)，氮氣保護條件下，攪拌將溶液用液氮降溫到-20~-30℃，滴加2.5mo/L的正丁基鋰60mL（0.15mol），完成后保溫1h。再滴加5M的乙醛40mL（0.2mol），完成后保溫1h。經(jīng)氯化銨飽和溶液淬滅后，升到室溫。加入水攪拌0.5h，反應液靜止1h候，分出有機相，水相經(jīng)乙酸乙酯萃取一次，攪拌1h，靜止0.5h，分出有機相，水相棄去、合并油層加入無水硫酸鈉干燥、減壓濃縮后，以乙酸乙酯和正庚烷的混合溶劑進行結(jié)晶，過濾，干燥，得到白色固體化合物（3）。收率80.3%以上，HPLC檢測，純度達到99%以上。

化合物（3）的HNMR圖譜-C譜，化合物（3）取 21.4g（0.08mol）溶于50mL乙醇，再加入13.5%的鹽酸80.24g（0.4mol），升溫至85~90℃回流反應2h。慢慢冷卻結(jié)晶，過濾，漂洗，干燥，得到化合物（4）。收率90.3 %，HPLC檢測，純度為99%以上。

2 結(jié)果分析

上海勛和報道的工藝得到的產(chǎn)物需重結(jié)晶，總收率為57.6%，使用了碘苯二乙酯和硼氫化鈉等危險原料，二氯甲烷的揮發(fā)性比較大，廢水產(chǎn)生量也比較多。相比該工藝，本工藝的副反應少，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高達到67%以上，生產(chǎn)成本低；得到的產(chǎn)物雜質(zhì)少，質(zhì)量好，廢水易處理。

3 工藝優(yōu)化

開發(fā)的羅沙司他的中間體合成工藝，以對氟苯甲酰氯在縛酸劑的作用下與二異丙胺于0~30℃保溫反應，得中間體的化合物2；在-20℃到-30℃條件下，經(jīng)正丁基鋰拔氫后，再與乙醛反應，得中間體的化合物3；在50~120℃條件下，與酸環(huán)合反應1~3h，得到羅沙司他重要中間體4。該方法反應條件相對溫和，轉(zhuǎn)化率高，后處理簡單，產(chǎn)物質(zhì)量好，成本低廉，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

4 結(jié)束語

從羅沙司他重要的中間體4整個的合成過程來看，以對氟苯甲酰氯在縛酸劑的作用下與二異丙胺于0-30℃保溫反應，得中間體的化合物2；在-20℃到-30℃條件下，經(jīng)正丁基鋰拔氫后，再與乙醛反應，得中間體的化合物3；在50~120℃條件下，與酸環(huán)合反應1~3h，得到羅沙司他重要中間體4，總收率達到67%以上。此方法為羅沙司他的合成提供了一條價廉質(zhì)優(yōu)的中間體，操作簡單可控，三廢較少易處理，有效地保護了環(huán)境。