牛帥星，姚 凱，申曉婷，張 輝

(山西振東制藥股份有限公司，山西 長(zhǎng)治 046000)

醋酸阿比特龍(Abiraterone Acetate)，商品名為Zytiga，化學(xué)名為17-(3-吡啶基)雄甾-5，16-二烯-3β-醋酸酯，由美國(guó)強(qiáng)生公司研發(fā)[1]用于治療轉(zhuǎn)移性去勢(shì)抵抗性前列腺癌(mCRPC)[2]。2018年國(guó)家藥品管理局批準(zhǔn)了新適應(yīng)癥：與潑尼松或潑尼松龍合用治療新診斷的高危轉(zhuǎn)移性?xún)?nèi)分泌治療敏感性前列腺癌(mHSPC)[3]?，F(xiàn)已成為治療晚期前列腺癌首選藥物之一。

前期研究中多關(guān)注于醋酸阿比特龍合成路線(xiàn)的優(yōu)化[4-7]，對(duì)其相關(guān)雜質(zhì)研究較少，鑒于藥品作為商品的特殊性，藥品的安全性和有效性與人類(lèi)生命健康息息相關(guān)[8-10]。

用于藥品申報(bào)的醋酸阿比特龍?jiān)纤幑に囀且匀浔硇弁獮槠鹗荚?，?jīng)與肼縮合、碘代、Suzuki偶聯(lián)、乙酰化四步反應(yīng)得到醋酸阿比特龍，實(shí)施例上的合成路線(xiàn)如下圖所示：

圖1 醋酸阿比特龍的主要生產(chǎn)路線(xiàn)Fig.1 The main production route of abiraterone acetate

復(fù)雜有機(jī)分子的合成，反應(yīng)選擇性是最關(guān)鍵的因素之一，副反應(yīng)的發(fā)生與反應(yīng)的選擇性密切相關(guān)[11]。去氫表雄酮(1)與水合肼反應(yīng)主要生成去氫表雄酮-17-腙(2)，但去氫表雄酮和去氫表雄酮-17-腙同樣會(huì)發(fā)生部分縮合反應(yīng)進(jìn)而生成潛在雜質(zhì)偶氮去氫表雄酮(雜質(zhì)1)。反應(yīng)中間體中會(huì)有少量原料剩余，阿比特龍(4)中如有17-碘-雄甾-5，16-二烯-3β-醇(3)剩余，則其會(huì)發(fā)生乙?；磻?yīng)生成17-碘-雄甾-5，16-二烯-3β-乙酸酯(雜質(zhì)2)。終產(chǎn)品中可能有阿比特龍剩余，故阿比特龍需作為潛在雜質(zhì)(雜質(zhì)2)進(jìn)行控制。乙酸酐中可能存在部分丙酸酐，其與阿比特龍反應(yīng)會(huì)生成丙酸阿比特龍(雜質(zhì)4)。

本研究通過(guò)對(duì)目標(biāo)雜質(zhì)的合成路線(xiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化[12-14]，最終選擇以去氫表雄酮為起始物料，與水合肼縮合生成去氫表雄酮-17-腙，再經(jīng)碘代后生成17-碘-雄甾-5，16-二烯-3β-醇，去氫表雄酮在酸性條件下兩分子偶聯(lián)合成偶氮去氫表雄酮，17-碘-雄甾-5，16-二烯-3β-醇與乙酸酐發(fā)生酯交換反應(yīng)合成17-碘-雄甾-5，16-二烯-3β-乙酸酯，17-碘-雄甾-5，16-二烯-3β-醇與二乙基-(3-吡啶基)-硼烷發(fā)生Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)生成阿比特龍，阿比特龍與丙酸酐發(fā)生酯交換反應(yīng)合成丙酸阿比特龍。所得雜質(zhì)含量均大于99%，符合雜質(zhì)對(duì)照品要求。

圖2 醋酸阿比特龍雜質(zhì)1，2，3，4的合成路線(xiàn)Fig.2 Synthetic route of impurities 1， 2， 3， 4

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

AVANCE NEO型核磁共振波譜儀(400 MHz，TMS為內(nèi)標(biāo))，Bruker公司；U3000型高校液相色譜儀，Thermo公司；SQV-2型液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，Agilent；FTI)R-8400S型紅外光譜儀，日本島津公司。

去氫表雄酮，江西君業(yè)生物制藥有限公司；二乙基-(3-吡啶基)硼烷，江西東邦藥業(yè)有限公司；其他試劑為市售分析純或工業(yè)品。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 偶氮去氫表雄酮的合成

稱(chēng)取去氫表雄酮10.00 g置于250 mL夾套反應(yīng)器中，加入50 mL甲醇，攪拌均勻后加入85%水合肼4.10 g，緩慢滴加3.40 g濃硫酸，水溶液溫度為65 ℃，開(kāi)始循環(huán)加熱。反應(yīng)1 h后觀(guān)察到反應(yīng)液為乳白色，測(cè)得反應(yīng)液溫度為64.7 ℃。反應(yīng) 6 h后，將反應(yīng)液趁熱過(guò)濾，濾餅用純化水沖洗3次后置于 250 mL的三口燒瓶中，加入100 ml甲醇，外溫設(shè)為65 ℃進(jìn)行純化。1 h后，反應(yīng)液趁熱過(guò)濾，濾餅用鼓風(fēng)干燥箱干燥 0.5 h，得8.47 g偶氮去氫表雄酮。1HNMR(400 MHz， Chloroform-d)δ 5.37(s， 1H)， 5.36(t，J=2.0 Hz， 1H)， 3.53(tt，J=10.7， 4.7 Hz， 2H)， 2.37～2.19(m， 7H)， 2.19～2.12(m， 1H)， 2.12～1.99(m， 2H)， 1.99～1.78(m， 8H)， 1.71～1.32(m， 18H)， 1.18～1.08(m， 4H)， 1.04(s， 9H)， 0.87(s， 6H);IR，3415 cm-1，2959 cm-1，2867 cm-1，1598 cm-1， 1510 cm-1，1438 cm-1，ESI，實(shí)測(cè)值(計(jì)算值)，m/z：573.42(573.43) [M+H]+；HPLC， 18.005 min ， 99.82%。

1.2.2 17-碘-雄甾-5，16-二烯-3β-乙酸酯的合成

在一個(gè)250 mL三口燒瓶中，加入10.0 g去氫表雄酮和 60 mL甲醇。攪拌升溫至50 ℃，待溶解完全后，將1.8 g氫氧化鈉溶于80 mL純化水倒入燒瓶。升溫至75 ℃反應(yīng)1 h。反應(yīng)完畢后，加入4.6 g，80 %水合肼。繼續(xù)反應(yīng)4 h。關(guān)閉熱源，冷卻至室溫。加入60 mL純化水，攪拌反應(yīng)0.5 h。過(guò)濾，將濾餅用純化水洗滌3次。得9.5 g去氫表雄酮-17-腙。

在三口燒瓶中加入16.8 gI2后加入19.0 g四甲基胍、5 mL的DMF，攪拌降溫至10 ℃之下，將稱(chēng)量好的9.0 g去氫表雄酮-17-腙，少量多次加入燒瓶中，維持溫度變化在5 ℃以?xún)?nèi)，攪拌1 h。將反應(yīng)裝置溫度設(shè)置為90℃，開(kāi)始升溫反應(yīng)，持續(xù) 4 h。關(guān)閉熱源，移入單口燒瓶，加入100 mL純化水和10.3 g亞硫酸氫鈉攪拌析晶并降溫至室溫。持續(xù)1 h。減壓抽濾，濾餅用純化水洗3次，得9.0g17-碘-雄甾-5，16-二烯-3β-醇。

取1.0 g 17-碘-雄甾-5，16-二烯-3β-醇于100 mL三口燒瓶中，加入5 mL吡啶溶解，室溫?cái)嚢柘录尤?.5 g 乙酸酐，升溫至35 ℃，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)24 h后關(guān)閉加熱冷卻至室溫，加入10 mL純化水，攪拌反應(yīng)1 h，抽濾濾餅烘干2 h得1.0g 17-碘-雄甾-5，16-二烯-3β-乙酸酯。1HNMR(400 MHz， Chloroform-d)δ 6.18(dd，J=3.2， 1.6 Hz， 1H)， 5.36(d，J=5.0 Hz， 1H)， 4.53～4.36(m， 1H)， 2.36～2.21(m， 2H)， 2.13(ddd，J=15.0， 6.5， 3.2 Hz， 1H)， 2.04～1.89(m， 5H)， 1.89～1.73(m， 2H)， 1.72～1.37(m， 7H)， 1.28～0.96(m， 7H)， 0.70(s， 3H);IR， 2960 cm-1， 2870 cm-1， 1460 cm-1， 1380 cm-1，1750 cm-1，1240 cm-1，1060 cm-1，1690 cm-1，770 cm-1，620 cm-1;HPLC，14.245 min，99.56%。

1.2.3 阿比特龍的合成

在250 mL三口燒瓶中，加入8.0 g的17-碘-雄甾-5，16-二烯-3β-醇和5.5 g的二乙基-(3-吡啶基)硼烷。加入40 mL的四氫呋喃，開(kāi)始攪拌。3.5 g KOH溶于100 mL純化水中。最后加入0.5 g(0.07 mmol)的雙(三苯基膦)二氯化鈀。設(shè)置溫度為70 ℃，升溫?cái)嚢琛３掷m(xù)5 h。關(guān)閉熱源，將反應(yīng)液旋蒸，去除四氫呋喃。后加入50 mL純化水，降至室溫?cái)嚢栉鼍?.5 h。抽濾，濾餅用純化水洗滌三次。將濾餅移入單口燒瓶中，加入40 mL乙酸乙酯，室溫?cái)嚢?.5 h。抽濾，濾餅用40 mL乙酸乙酯洗滌。將濾餅在55 ℃烘箱中干燥，送樣。

將6.0 g阿比特龍粗品與150 mL四氫呋喃加入250 mL三口燒瓶中，攪拌升溫至65 ℃，持續(xù)1 h。待粗品全部溶解，在反應(yīng)液中加入1.6 g的37%濃鹽酸，關(guān)閉熱源。攪拌降至室溫，析晶。持續(xù)2 h。過(guò)濾，濾餅在55 ℃烘箱中干燥至恒重。

將5.0 g阿比特龍鹽酸鹽與100 mL二氯甲烷均勻混合于500 mL三口燒瓶中。將3.1 g的NaOH溶于50 mL純化水加入反應(yīng)液中。室溫?cái)嚢?.5 h。加入100 mL純化水，室溫?cái)嚢? h。將燒瓶?jī)?nèi)反應(yīng)液轉(zhuǎn)移入分液漏斗中，靜置，收集有機(jī)相，水相用二氯甲烷萃取兩次，每次100 mL。合并有機(jī)相，用100 mL純化水洗滌。分液，收集有機(jī)相，無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾。濾液減壓濃縮，得4.0 g阿比特龍。1HNMR(400 MHz， Chloroform-d)δ 8.62(s， 1H)， 7.65(d，J=7.9 Hz， 1H)， 5.99(s， 1H)， 5.52～5.19(m， 1H)， 3.67～3.39(m， 1H)， 2.37～2.22(m， 2H)， 2.06(q，J=12.2， 11.8 Hz， 2H)， 1.98～1.82(m， 2H)， 1.81～1.73(m， 1H)， 1.73～1.44(m， 3H)， 1.17～1.01(m， 4H).IR，3050 cm-1，1630 cm-1，1420 cm-1，810 cm-1，890 cm-1，2930 cm-1，2850 cm-1，1460 cm-1，1380 cm-1，1750 cm-1，740 cm-1， 1240 cm-1; ESI，實(shí)測(cè)值(計(jì)算值)，m/z：350.12(349.52)[M+H]+;HPLC，14.497 min，99.10%

1.2.4 丙酸阿比特龍的合成

在100 mL三口瓶?jī)?nèi)加入 2.00 g 阿比特龍，10 mL吡啶，4.46 g丙酸酐，升溫至35 ℃，保溫反應(yīng)。24 h之后關(guān)閉加熱，冷卻至室溫，加入20 mL純化水，攪拌1 h，抽濾，用純化水洗滌三次，得2.1 g丙酸阿比特龍。1HNMR(400 MHz， Chloroform-d)δ 8.59(d，J=2.3 Hz， 1H)， 8.43(dd，J=4.8， 1.6 Hz， 1H)， 7.76(dt，J=8.0， 2.0 Hz， 1H)， 7.34(dd，J=7.9， 4.8 Hz， 1H)， 6.11(dd，J=3.3， 1.8 Hz， 1H)， 5.39(d，J=5.0 Hz， 1H)， 4.58～4.33(m， 1H)， 2.34～2.17(m， 5H)， 2.06(ddd，J=14.6， 11.5， 4.2 Hz， 3H)， 1.88～1.34(m， 9H)， 1.14～1.07(m， 1H)， 1.03(dd，J=7.9， 2.1 Hz， 9H)， 1.00(s， 1H);IR，2960 cm-1，2870 cm-1，1460 cm-1，1380 cm-1，1750 cm-1，1240 cm-1，1060 cm-1， 1690 cm-1，770 cm-1，620 cm-1;ESI，實(shí)測(cè)值(計(jì)算值)，m/z：406.04(405.58)[M+H]+;HPLC，38.580 min，100.00%。

2 結(jié) 論

本文主要根據(jù)醋酸阿比特龍的合成工藝以及反應(yīng)機(jī)理推測(cè)其潛在雜質(zhì)化合物1、2、3、4。以去氫表雄酮為起始原料經(jīng)縮合反應(yīng)、偶聯(lián)反應(yīng)、酯交換反應(yīng)分別進(jìn)行了4個(gè)潛在雜質(zhì)的合成，經(jīng)高校液相色譜檢測(cè)純度均大于99.0%。合成方法具有制備過(guò)程簡(jiǎn)單、所得雜質(zhì)純度高等特點(diǎn)，所得化合物采用紅外光譜、核磁共振氫譜、以及液質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行了化學(xué)結(jié)構(gòu)確證，結(jié)構(gòu)確證數(shù)據(jù)與目標(biāo)化合物相符，可以作為醋酸阿比特龍雜質(zhì)對(duì)照品進(jìn)行未知雜質(zhì)的分析和鑒定。