一种合成奈拉滨的新方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学与医药化学领域,更具体涉及一种合成奈拉滨的新方法。 技术背景
[0002] 奈拉滨,英文名nelarabine,化学名2-氨基-9-β -D-阿糖呋喃糖腺嗓呤-6-甲氧 基-9Η-嘌呤。2005年10月获得美国FDA的批准,2006年在美国正式上市。是治疗血液系 统肿瘤的核苷类似物,用于治疗对至少两种化疗方案无反应或治疗后又复发的急性T细胞 淋巴母细胞性白血病。
[0003] 奈拉滨的结构式如式(I):
[0004]
[0005] 奈拉滨合成文献报道较少,欧洲专利ΕΡ0294114、文献Tetrahedron Letters 46(2005)2961~2964及中国专利CN88103820. 2公开的方法为:以2-氨基-6-甲氧基嘌呤 和D-阿拉伯呋喃糖基嘧啶为原料,使用生物方法,通过缩合反应得到目标产物奈拉滨。该 方案的难点在于菌种较难得到,反应时间较长,在缩合步骤中会产生异构体,不利于工业化 生产。反应式表示如下:
[0007] 而中国专利CN200710119140. 0公开的一种奈拉滨的合成方法,是以6-氯鸟苷为 原料,经化学合成将呋喃核糖构型转换为呋喃阿拉伯糖制得奈拉滨。该方法合成路线长,反 应过程中需经选择性脱保护、构型转换等反应要求高的操作,产物中产生的异构体含量较 高,纯度均难以受控。
[0008] 中国专利CN101402662B公开的以2-氨基-6-甲氧基-9-β -0-(2,3,5-三-0-苄 基-阿拉伯呋喃糖基)-9Η-嘌呤为原料,与钯催化剂和甲酸铵反应制得奈拉滨。该方法用 到重金属催化剂钯,成本高,污染环境,产物中容易有重金属残留。且脱除三个苄基,使得 整个路线的原子经济性很低,产生的副产物多。
[0009] 由以上可知,文献报道的奈拉滨的合成方法存在的问题为:(1)缩合法会生成不 需要的α异构体,分离困难,收率降低;(2)路线长,原料价格高,用到金属钯,污染环境,产 品中易残留。因此如何提供一种采用廉价原料和易操作的路线合成奈拉滨,是本领域技术 人员亟待解决的技术难点。
【发明内容】
[0010] 本发明所解决的技术问题之一是提供一种不产生α异构体、原料价格低廉、工艺 可控性强、收率高的奈拉滨的制备工艺。
[0011] 为解决上述技术问题,本发明采取了以下技术方案:
[0012] 本发明提供了一种奈拉滨的制备方法,其特征在于经过以下步骤:
[0013] 步骤1 :阿糖腺苷在醋酸酐中加热反应,实现乙酰基保护,得到中间体3。
[0014] 优选地,以醋酸酐为溶剂,加入阿糖腺苷,加热到60°C反应2小时,反应完毕后,真 空蒸发除去溶剂,用乙醇共沸除去残留的溶剂,在乙醇中重结晶,得到中间产物3。
[0015] 步骤2 :中间体3和亚硝酸酯和甲醇反应,得到中间体4。
[0016] 在步骤2中,亚硝酸酯为亚硝酸甲酯、亚硝酸丁酯、亚硝酸叔丁酯,优选为亚硝酸 叔丁酯。优选地,将原料2加入到甲醇中,加热到回流状态,缓慢滴加亚硝酸叔丁酯,并在回 流条件下继续反应10小时。中间体2和亚硝酸叔丁酯的物质的量比为1:1~20。反应结 束,降至室温,真空浓缩除去溶剂,加入氯仿溶解,氯仿溶液用水洗涤,分离有机相,真空浓 缩,得到中间体4。
[0017] 步骤3 :中间体4和三氟甲磺酸酐与硝酸铵反应,生成中间体5。
[0018] 优选地,在0°C的冷却条件下,将中间体4加入到二氯甲烷中,加入硝酸铵,缓慢滴 加三氟甲磺酸酐。中间体4:硝酸铵:三氟甲磺酸酐=1:2:1. 5。滴加完毕,升至室温,并在 室温条件下继续搅拌反应8小时,反应结束,真空浓缩除去溶剂,加入氯仿溶解,氯仿溶液 用水洗涤,分离有机相,真空浓缩,得到中间体5。
[0019] 步骤4:中间体5在酸性溶液中还原,硝基转化为氨基,同时脱除保护基团,得到目 标产物1。在步骤4中,在醋酸溶液中,加入铁粉,回流反应2小时,硝基转化为氨基,同时, 脱除糖环上的三个乙酰基。过滤,真空除去醋酸,用水重结晶,即可以得到目标产物1。
[0020] 其合成路线为下式:
[0022] 本发明与现有技术相比,其优点在于:
[0023] (1)因为原料阿糖腺苷的构型是纯β构型,而在后续反应中无构型转化步骤,所 以目标产物奈拉滨全部是β构型,避免了传统方法当中异构体分离的繁琐步骤;
[0024] (2)原料阿糖腺苷价格低廉,其他原料均为常见的化工原料,来源广泛,使该方法 生产出的奈拉滨成本降低;
[0025] (3)本发明方法仅4步反应,操作简便,全程不需要柱层析分离,易于工业化和扩 大生产。
【具体实施方式】
[0026] 下面通过实施例来进一步说明本发明。应该正确理解的是:本发明的实施例中的 方法仅仅是用于说明本发明而给出,而不是对本发明的限制,所以,在本发明的方法前提下 对本发明的简单改进均属本发明要求保护的范围。
[0027] 实施例1 :
[0028] 将阿糖腺苷(54g,0. 2mol)加入到醋酸酐(200mL)中,加热到60°C反应2小时, 薄层板跟踪反应进程,显示原料反应完全。降至室温,将反应液转移到茄形瓶中,真空浓缩 回收醋酸酐,加入乙醇(10mL),再真空浓缩,加入乙醇(50mL),室温搅拌1小时,有白色固 体析出,过滤,滤饼用乙醇(IOmL)洗涤,滤饼烘干得73g,收率92%,即为中间体3。白色 固体,m. P. 150-152? · 1H NMR(O)Cl3, 400MHz) δ 8. 07(s,1H),7. 97(s,1H),6. 96(brs,2H),6 .16 (d, J = 5. 6Hz, 1H), 5. 78 (t, J = 5. 6Hz, 1H), 5. 59-5. 57 (m, 1H), 4. 42-4. 37 (m, 3H), 2. 13 (s, 3H), 2. 10 (s, 3H), 2. 06 (s, 3H) ;13C NMR (CDCl3, 100MHz) δ 170. 5, 169. 7, 169. 6, 156. 4, 15 4. 4, 150. 6, 138. 8, 118. 5, 85. 8, 80. 4, 73. 2, 70. 6, 63. I, 20. 8, 20. 6, 20. 5 ;HRMS calcd for C10H14N5O4 [M+H+] 268. 1040, found 268. 1042.
[0029] 实施例2 :
[0030] 中间体3(0.393g,lmmol),加入到甲醇(5mL)中,加热回流,滴加亚硝酸叔丁酯 (0. 29mL,I. 5mmol),继续反应10小时,冷至室温,薄层板跟踪反应进程,显示原料反应完 全。将反应液转移到茄形瓶中,在旋转薄膜蒸发器上除去溶剂,柱层析纯化得到油状物中 间体4,0.35 8,收率85%。
[0031] 无色油状物,1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ : 8. 33 (s, 1H),7. 95 (s, 1H),6. 18 (d, J = 5. 2Hz, 1H), 5. 92 (t, J = 5. 2Hz, 1H), 5. 66 (t, J = 4. 4Hz, 1H), 4. 45-4. 42 (m, 2H), 4. 38-4. 33 ( m, 1H), 3· 85 (s, 3H), 2· 12 (s, 3H), 2· 09 (s, 3H), 2· 01 (s, 3H) ;13C NMR(O)Cl3, 100MHz) δ :170. 2, 169. 6, 169. 4, 155. 6, 153. 0, 149. 7, 138. 9, 120. 1, 86. 3, 80. 3, 73. 2, 70. 7, 63. 1, 46. 5, 20. 8, 20. 7, 20. 5 ;HRMS calcd for C17H21N4O8 [Μ+Η+
] 409. 1354, found 409. 1354.
[0032] 实施例3 :
[0033] 中间体4(0.408g,lmmol)溶解到二氯甲烷(5mL)中,冷却至0°C以下,加入硝酸铵 (0. 16g,2mmol),缓慢滴加三氟甲磺酸酐(0. 13mL,I. 5mmol),继续反应10小时,薄层板显示 原料反应完全。升至室温,加入饱和碳酸氢钠溶液(5mL),分出有机相,转移到茄形瓶中,在 旋转薄膜蒸发器上除去溶剂,柱层析分离,得到中间体5,0. 35g,收率78%。
[0034] 无色油状物,1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 8.26 (s, 1H), 8. 05-7. 87 (m,6H), 6.21 (d, J = 5. 6Hz, 1H), 5. 78 (t, J = 5. 6Hz, 1H), 5. 56 (t, J = 4. 8Hz, 1H), 4. 44-4. 35 (m, 3H), 3. 51 (s, 3H ),2. ll(s, 3H), 2. 08(s, 3H), 2. 03(s, 3H) ;13C NMR(O)Cl3, 100MHz) δ 170. 3, 169. 6, 169. 4, 15 4. 7, 152. 7, 150. 6, 144. 2, 133. 6, 86. I, 80. 6, 73. I, 70. 5, 62. 9, 48. 2, 20. 8, 20. 5, 20. 4 ;HRMS calcd for C17H19N5NaO10 [M+Na+] 476. 1024, found 476. 1020.
[0035] 实施例4 :
[0036] 中间体5(5g,llmmol),铁粉(1.85g,33mmol)加入到水(50mL)中,快速搅拌,用盐 酸调pH值到4-5,加热升温至100度,反应6小时,反应结束,过滤,母液真空浓缩,加入乙醇 (20mL),加热搅拌,过滤,母液真空浓缩,乙醇重结晶,得到目标产物1,2. 8g,收率86%。
[0037] 白色固体,m. p. 234-236 °C . 1H NM R (D M S O - d 6, 4 0 0 MH z ) δ 8. 34 (s, 1H), 7. 35 (s, 2H), 5. 88 (d, J = 6. 4Hz, 1H), 5. 47-5. 44 (m, 2H), 5. 21 (d, J = 4. 4Hz ,1H), 4. 62-4. 58 (m, 1H), 4. 15-4. 12 (m, 1H), 3. 97-3. 95 (m, 1H), 3. 75 (s, 2H), 3. 69-3. 64 (m ,1H), 3· 57-3. 52(m, 1H) ;13C 匪R(DMS0-d6, 100MHz) δ 156. 6, 152. 9, 149. 5, 140. 4, 119. 8, 88. 4, 86. 4, 73. 9, 71. 2, 62. 2, 47. 8 ;HRMS calcd for C11H15N5NaO5[M+Na+] 320. 0965, found 320. 0965.
[0038] 实施例5 :
[0039] 中间体3(10g,25. 4mmol),加入到甲醇(IOOmL)中,加热回流,滴加亚硝酸叔丁酯 (7. 4mL,38mmol),继续反应10小时,冷至室温,薄层板跟踪反应进程,显示原料反应完全。 将反应液转移到茄形瓶中,在旋转薄膜蒸发器上除去溶剂,加入氯仿(20mL),水洗,分出有 机相,转移到茄形瓶中,真空浓缩,得到油状物中间体4,油泵抽至无气泡产生,8. 7g,收率 83%〇
[0040] 实施例6 :
[0041] 中间体4(10g,24. 5mmol)溶解到二氯甲烷(50mL)中,冷却至0°C以下,加入硝酸铵 (3. 9g,49mmol),缓慢滴加三氟甲磺酸酐(3. 2mL,36. 8mL),继续反应10小时,薄层板显示原 料反应完全。升至室温,加入饱和碳酸氢钠溶液(20mL),分出有机相,水洗,转移到茄形瓶 中,在旋转薄膜蒸发器上除去溶剂,得到中间体5,8. 6g,收率78 %。
[0042] 实施例7 :
[0043] 中间体4(50g,122. 5mmol)溶解到二氯甲烷(300mL)中,冷却至0°C以下,加入硝酸 铵(19. 5g,245mmol),缓慢滴加三氟甲磺酸酐(16mL,184mL),继续反应10小时,薄层板显示 原料反应完全。升至室温,加入饱和碳酸氢钠溶液(IOOmL),分出有机相,水洗,转移到茄形 瓶中,在旋转薄膜蒸发器上除去溶剂,得到中间体5,41. 3g,收率75%。
[0044] 实施例8 :
[0045] 中间体 5(50g,IlOmmol),铁粉(18. 5g,330mmol)加入到水(500mL)中,快速搅拌, 用盐酸调pH值到4-5,加热升温至100度,反应8小时,反应结束,过滤,母液真空浓缩,加 入乙醇(200mL),加热搅拌,过滤,母液真空浓缩,乙醇重结晶,得到目标产物l,28g,收率 86%〇
[0046] 以上所述实施例是本发明的优选实施例,应当指出,对于本技术领域的普通技术 人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润 饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种奈拉滨的制备方法,其特征在于,合成路线如下:具体步骤是:步骤1 :阿糖腺苷在醋酸酐中加热反应,实现乙酰基保护,得到中间体3 ;步骤 2 :中间体3和亚硝酸酯和甲醇反应,得到中间体4 ;步骤3 :中间体4和三氟甲磺酸酐与硝 酸铵反应,生成中间体5 ;步骤4 :中间体5在酸性溶液中还原,硝基转化为氨基,同时脱除 保护基团,得到目标产物1。2. 根据权利要求1所述的一种奈拉滨的制备方法,其特征在于,在步骤4中,在醋酸溶 液中,加入铁粉,回流反应2小时,硝基转化为氨基,同时,脱除糖环上的三个乙酰基;过滤, 真空除去醋酸,用水重结晶,即可以得到目标产物1。3. 根据权利要求1所述的一种奈拉滨的制备方法,其特征在于,以醋酸酐为溶剂,加入 阿糖腺苷,加热到60°C反应2小时,反应完毕后,真空蒸发除去溶剂,用乙醇共沸除去残留 的溶剂,在乙醇中重结晶,得到中间产物3。4. 根据权利要求1所述的一种奈拉滨的制备方法,其特征在于,在步骤2中,亚硝酸酯 为亚硝酸甲酯、亚硝酸丁酯或亚硝酸叔丁酯。5. 根据权利要求1所述的一种奈拉滨的制备方法,其特征在于,所述步骤1中将原料 2加入到甲醇中,加热到回流状态,缓慢滴加亚硝酸叔丁酯,并在回流条件下继续反应10小 时;中间体2和亚硝酸叔丁酯的物质的量比为1:1~20 ;反应结束,降至室温,真空浓缩除 去溶剂,加入氯仿溶解,氯仿溶液用水洗涤,分离有机相,真空浓缩,得到中间体4。6. 根据权利要求1所述的一种奈拉滨的制备方法,其特征在于,在(TC的冷却条件下, 将中间体4加入到二氯甲烷中,加入硝酸铵,缓慢滴加三氟甲磺酸酐,其各物质之间物质的 量比为:中间体4 :硝酸铵:三氟甲磺酸酐=1:2:1.5 ;滴加完毕,升至室温,并在室温条件 下继续搅拌反应8小时,反应结束,真空浓缩除去溶剂,加入氯仿溶解,氯仿溶液用水洗涤, 分离有机相,真空浓缩,得到中间体5。
【专利摘要】本发明公开了奈拉滨的新合成方法。该方法以阿糖腺苷为原料,经过乙酰化、甲氧基化、硝基化和还原反应等4步反应,以52%的总收率得到目标产物奈拉滨。该方法最大的优点是所制备的奈拉滨全部是β构型,避免了传统方法当中异构体分离的繁琐步骤。且原料均为常见的化工原料,来源广泛。操作简便,全程不需要柱层析分离,易于工业化和扩大生产。
【IPC分类】C07H19/19, C07H1/00
【公开号】CN104892709
【申请号】CN201510301957
【发明人】孙莉萍, 夏然
【申请人】新乡学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月4日