抗肿瘤药卡巴他赛的合成
2024-02-28
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亿亏岛佳物Z程2013,VoI.30 No.10 Chemistry&Bioengineering doi:10.3969/j.issn.1672—5425.2013.10.013 抗肿瘤药卡巴他赛的合成 李靖,姚全兴,王信见,陈波 (重庆泰濠制药有限公司,重庆400039) 摘要:合成了微管抑制剂类抗肿瘤药物卡巴他赛,合成路线为:1O一脱乙酰巴卡亭Ⅲ(Ⅱ)与甲基化试剂硫酸二甲酯 进行甲基化,生成C.7,C-1O一二甲基-lO-脱乙酰巴卡亭Ⅲ(HI);将Ⅲ与(3R,4S)-3-(1一乙氧乙氧基)一2一氧一4一苯基一吖丁啶羧 酸叔丁基酯(Ⅳ)进行缩合,生成化合物N-叔丁氧羰基_(2R,3S)一3-苯基_O一(1一乙氧基乙基)异丝氨酸一7,1O一二甲基一1O一 脱乙酰巴卡亭m-13-酯(v);V通过酸性条件脱去l一乙氧基乙基得到目标化合物,总收率(基于Ⅱ)约3O%,纯度 99.36%。该合成方法耗时短、步骤少,易于工业化应用。 关键词:卡巴他赛;抗肿瘤药;合成 中图分类号:TQ 463.4 R 9l4.5 文献标识码:A 文章编号:1672—5425(2013)i0—0051—03 卡巴他赛(I),英文名Cabazitaxel,化学名(2a, 1.2合成 ・5 ,7p,lOp,13a)一4-乙酰基一13一{(2R,3S)一3[(叔丁基氧 基羰基)氨基]-2一羟基一3一苯丙酸)_1一羟基一7,10一二甲氧 基一9一氧代一5,20一环氧紫杉烷一l1一烯一2一苯甲酰氧基~丙 1.2.1 C-7,C-10---甲基-10~脱乙酰巴卡亭Ⅲ(Ⅲ)的 合成 烷一2一酮,是由赛诺菲一安万特公司研发的紫杉烷类微 管抑制剂抗肿瘤药,与泼尼松联用治疗晚期前列腺癌, 将化合物Ⅱ5.45 g(10 retoo1)溶于I10 mL无水 四氢呋喃中,降温至一3O℃,滴加双三甲基硅胺钠的 四氢呋喃溶液16.4 mL,滴加结束后,再滴加硫酸二甲 酯2.85 mL(30 mmo1),滴加结束后,自然升温反应过 夜,然后加入饱和碳酸氢钠溶液55 mL、20 9/6冰乙酸水 溶液33 mL,将反应液蒸馏至于。在蒸干品中加入二 2010年6月17日美国FDA批准上市。 鉴于卡巴他赛的原有合成路线耗时长、效率低、产 品纯度不高,作者参考有关类似物制备方法[1 ],提出 了新的卡巴他赛合成路线:1O一脱乙酰巴卡亭III(II)与 甲基化试剂硫酸二甲酯进行甲基化,生成C一7,C-IO-_.- 甲基-10-脱乙酰巴卡亭Ⅲ(Ⅲ);将Ⅲ与(3R,4S)一3一(1一 乙氧乙氧基)-2一氧-4-苯基一吖丁啶羧酸叔丁基酯(Ⅳ) 氯甲烷160 mL和饱和氯化钠110 mL溶解后,萃取分 层,收集有机层,蒸馏后得粗品4.9 g,粗品经过硅胶柱 层析[洗脱液:乙酸乙酯一正己烷(2:1,体积比)]分 离,得类白色固体即化合物Ⅲ3.7 g,纯度94.4%。 1.2.2 N_叔丁氧羰基(2R,3S)一3-苯基0一(1一乙氧 基乙基)异丝氨酸一7,10一二甲基-10-脱乙酰巴卡亭Ⅲ一 进行缩合,生成化合物N-叔丁氧羰基(2R,3S)-3~苯 基O一(1一乙氧基乙基)异丝氨酸一7,i0- ̄.甲基一10-脱乙 酰巴卡亭Ⅲ一13一酯(V);V通过酸性条件脱去1一乙氧 基乙基得到卡巴他赛(I)。具体的合成路线如图1所 示。 13一酯(V)的合成 将化合物Ⅲ2.86 g(5 mmo1)和Ⅳ2.68 g(8 mmo1)溶于52 mL N,N--"甲基甲酰胺溶液中,降温 1 实验 1.1试剂 至一40℃,加入NaH 0.19 g,搅拌10 min后滴加双三 甲基硅胺钠的四氢呋喃溶液3.8 mL,滴加结束后,控 制温度一3O~7--20℃反应过夜,然后加入20 冰乙酸 水溶液4 mL,蒸干后用乙酸乙酯60 mL溶解,再加入 10一脱乙酰巴卡亭Ⅲ,天津信汇制药有限公司;硫 酸二甲酯,成都金山化学试剂有限公司;(3R,4S)一3一 (i-乙氧乙氧基)一2一氧一4一苯基一吖丁啶羧酸叔丁基酯,上 海贝美医药科技有限公司。 饱和氯化钠溶液45 mL萃取分层,收集有机层,蒸干 后得类白色固体即化合物V 3.2 g,纯度71.2 收稿日期:2O13一O8—13 ・ 作者简介:李靖(1978一),男.重庆人,工程师.主要从事抗肿瘤药的开发,E-mail:li.jing@polymedt.tom。 李靖等:抗肿瘤药卡巴他赛的合成/2013年第1O期 E /O\R/0\ O O H0 鼬 HO O Ⅱ Ⅲ OH \{/。丫 0 Ph 0 。 H,cl H3C,"' ̄CH>|=o , V 图1卡巴他赛合成路线 Fig.1 The synthetic route of cabazitaxel 1.2.3卡巴他赛(I)的合成 将化合物V 5.87 g(5 mmo1)用甲醇和冰乙酸的 混合溶液(1:l,体积比)120 mL溶解,控制温度50 ̄-, 60℃反应3 h,反应结束后,蒸干溶剂,加入乙酸乙酯 100 mL溶解,再加入饱和氯化钠溶液7O mL萃取分 层,有机层蒸干得白色固体即卡巴他赛粗品4.2 g,纯 度81.2 9,6。将粗品用甲醇84 mL溶解,再加入纯化水 210 mL精制,得白色晶体即卡巴他赛(I)3.8 g,纯度 99.36 。 由图2可知,该工艺路线在引入C7,C10位的保 护基团时步骤过于繁琐,容易引入新的杂质,并且使用 了强腐蚀性溶剂氢氟酸,不利于工业化生产;在C13 位引入侧链基团时,使用大量的有机溶剂,导致生产成 本大幅上升;整个反应耗时较长,反应效率较低,产品 纯度不高。 本研究提出的合成工艺将化合物Ⅱ的C7位羟基 和CIO位羟基同时甲基化,与原有合成路线相比,反 应步骤从6步减少到3步,大幅缩短了反应周期,更易 于工业化生产。 2结果与讨论 2.1目标化合物表征 3 结论 合成了微管抑制剂类抗肿瘤药物卡巴他赛,合成 路线为:10一脱乙酰巴卡亭m(Ⅱ)与甲基化试剂硫酸二 甲酯进行甲基化,生成C-7,C-IO--甲基-10-脱乙酰巴 卡亭III(Ⅲ);将Ⅲ与(3R,4S)一3-(1一乙氧乙氧基-2-氧一 [a] =--47.o(c=1.0,MeOH),m.P.≈154.5℃ (含2.11 结晶水)。 HNMR(300 MHz,CDC1。), : 1.14(s,3H:CH3),1.28(S,3H:CH3),1.38[S,9H: C(CH3)3],1.74(S,1H:OH),1.94(S,3H:CH3), 1.98(s,3H:CH3),2.20~2.37(2 dd,CH2),2.55(S, 3H:COCH3),4.02(S,1H:0H),4.04(d,lH:H), 4一苯基一吖丁啶羧酸叔丁基酯(Ⅳ)进行缩合,生成化合 物 叔丁氧羰基(2R,3S)-3一苯基_0一(1一乙氧基乙 基)异丝氨酸一7,1O一二甲基一10-脱乙酰巴卡亭Ⅲ一13一酯 (V);V通过酸性条件脱去1一乙氧基乙基得到目标化 合物,总收率(基于Ⅱ)约3O 9,6,纯度99.36 。该合成 方法耗时短、步骤少,易于工业化应用。 参考文献: [13 Wang M J,Li C,Yin D L,et a1.A mild and efficient approach for the deprotection of silyl ethers by sodium periodate[J'].Tetrahed— .4.24、4.38(2d,J一8.5 Hz,1H:CH2),4.54(S,1H: H),4.96(d,J一9.5 Hz,1H:H),5.28(d,J一10 Hz, 1H:H),5.38(s,1H:H),5。44(dd,J=lO Hz,7.5 Hz, 1H:H),5.52(d,J一10 Hz,1H:CONH),5.74(d,1H:H), 6.34(t,1H;H) 7.25~7.4O(mr,5H:3 位芳族化合 物),7.50(t,J=7.5 Hz,2H:间位OCOC6 H5 H),7.63 (t,J一7.5 Hz,1H:对位OCOC6H5H),8.12(d,J= 7.5 Hz,2H:邻位OCOC6H5H)。 2.2讨论 ron Letters,2002,43(48):8727-8729. E2]Scudiero D A,Shoemaker R H,Paul K D,et a1.Evaluation of a soluble tetrazolium'/formazan assay for cell growth and drug sen— 专利USP 5847170报道的卡巴他赛合成路线见 图2 ]。 sitivity in culture using human and other tumor cell lines[J]. Cancer Res,1988。48(17):4827—4833. 李靖等:抗肿瘤药卡巴他赛的合成/2013年鬟10期 [3]Herve B,Jean—Dominique B,Alain C.Taxoids,their pre! ̄aration and 1998—12—08. pharmaceutical compositions containing them[P].usP 5 847 170, MeQ 0 OH HO 隳HO O OH Tfiethy1sily1 chloride TEsO MeI TESO HF/Et 附H ol …… MeI 9 DiTES・10-DAB M.:773.15 DiTESMe-1O-DAB M :787.15 8.B2 O O HO m DCC,DMAP/EA MeOPha-- ̄P 。 HCl/EtOH … Me。 “ B。。 x N一一 】 Ph 一 I (』\√>一 Boc Dimeth0xy-10一DAB M :572.64 COOH Cabazitax ̄l M :835.93 图2专利USP 5847170报道的卡巴他赛合成路线 Fig.2 The synthetic route of cabazitaxel reported by patent USP 5847170 Synthesis of Antitumor Agent Cabazitaxel LI Jing,YAO Quan-xing,WANG Xin-j ian。CHEN Bo (Chongqing Taihao Pharmaceutical Co.,Ltd.,Chongqing 400039,China) Abstract:Microtuhule inhibitor antitumor agent cabazitaxel is synthesized.The synthetic route is as fol— lows:firstly,7,10一dihydroxy一10一DAB—HI(compoundⅢ)is obtained through methylation reaction between 10一 deacetyl baecatinⅢ(compound II)and methylation reagent dimethyl sulfate,then N-tPrt—butoxycarbonyl一 (2R,3S)一3一phenyl—O一(1一ethoxy ethy1)isoserine一7,10一dihydroxy-10一deacetyl baccatin m一13一ester(compound V)is obtained through condensation reaction between compoundⅢand(3R,4S)一tert—buty1-3一(1-ethoxve thoxy)一2一OXO一4一phenylazetidine—l—carboxylate(compoundⅣ),finally the target compound is obtained through removing l—ethoxy ethyl of compound V in acidic condition.The total yield of cabazitaxel calculated on the ba— sis of compoundⅡis about 30%and its purity is 99.36 .The synthetic route is suitable for industrial applica— tion for it costs less time with simple process. 。 Keywords:cabazitaxel;antitumor agent;synthesis (上接第29页) Study on Optimization of Extraction of Capparis Spinosa L.Water—Soluble POIysaccharides by Response Surface Methodology and Its Antioxidant Activity CHEN Yan—qin ,CHEN De.j un。,ZHANG Ling ,LI Xiang (1.College of Chemical Engineering,XinjiangAgricultural University,Urumqi 830052,China; 2.College of Chemistry and Chemical Engineering,Xi iang University,Urumqi 830046,China) Abstract:Response surface methodology was used for optimizing the ultrasound-assisted extraction tech— nology of water—soluble polysaccharides from fruit of Capparis spinosa L...Based on single factor experiment。 extraction temperature,extraction time and liquid—solid ratio were selected as influencing factors.The experi— ment mathematical model was arranged according to Box-Behnken central composite design.The optimum ex— traction conditions were as follows:extraction temperature of 85℃,extraction time of 8 9 rain,liquid-solid raft0 of 3O:l(mL。g).Under above conditions,the extraction rate of water-soluble polysaccharides was 8.89 .It was found that hydroxyl free radical(・OH)and superoxide anion free radical(・O )were cleaned obviouslv by Capparis spinosa L.water-soluble polysaccharides,which had significant antioxidant activity. Keywords:Capparis spinosa L.;ultrasound—assisted extraction;water—soluble polysaccharides:response surface methodology;antioxidant activity