地加瑞克三个原料中间体的合成工艺研究

2017-05-11 02:37韩健谷守娜
浙江化工 2017年4期
关键词:反应式滤饼反应釜

韩健,谷守娜

(天津红日药业股份有限公司,天津301700)

地加瑞克三个原料中间体的合成工艺研究

韩健,谷守娜

(天津红日药业股份有限公司,天津301700)

Degarelix(地加瑞克)是一种新型前列腺癌治疗药物。设计并合成了地加瑞克的三个中间体氨基酸Fmoc-Lys(iPr,Boc)-OH,Fmoc-D-4Aph(Cbm)-OH,Fmoc-L-4Aph(Trt)-OH,可为地加瑞克和其它多肽的合成提供重要的中间体原料。

地加瑞克;中间体;合成

0 前言

Degarelix(地加瑞克)是由Ferring(辉凌)公司研制开发的一种新的治疗晚期前列腺癌的药物,该药于2008年12月24日被美国FDA批准上市,商品名为Firmagon。其化学名为D-丙氨酰胺,N-乙酰基-3-(2-萘)-D-内氨酰-4-氯-D-苯丙氨酰基-3-(3-吡啶)-D-内氨酰-L-丝氨酰-4-[[[(4S)-六氢-2,6-双氧-4-嘧啶]羰基]氨基]-L-苯丙氨酰基-4-[(氨基羰基)氨基]-D-苯丙氨酰基-L-亮氨酰基-N6-(1-甲基乙基)-L-赖氨酰-L-脯氨酰(基),分子式:C82H103N18O16Cl,相对分子质量:1632.3[1-2],结构式见图1:

图1 Degarelix的结构式Fig.1 Chemicalstructure ofDegarelix

Degarelix(地加瑞克)通过抑制睾丸激素来延缓前列腺癌病程发展,属于促性腺激素释放激素GnRH受体抑制剂类药物。前列腺癌近年的发病率日益增加,已成为病死率位居前列的男性肿瘤,因此,Degarelix(地加瑞克)有广阔的市场前景[3-4]。

Degarelix(地加瑞克)是一种含有7个非天然氨基酸的线性十肽,肽序列为:Ac-D-2Nal-D-Phe(4-Cl)-D-3Pal-Ser-4Aph(L-Hor)-D-4Aph(Cbm)-Leu-Ilys-Pro-DAla-NH2。目前能够提供这些非天然氨基酸的公司很少,且价格昂贵,文献中也没有相关的合成工艺的报道。因此,课题组设计了地加瑞克三个中间体氨基酸Fmoc-Lys(iPr,Boc)-OH,Fmoc-D-4Aph(Cbm)-OH,Fmoc-L-4Aph(Trt)-OH的合成方法,选择相对廉价的原料和安全的合成路线,使其能够实现工业化生产,可为地加瑞克和其他多肽合成提供重要的中间体原料。

1 原料与试剂

芴甲氧羰基-L-赖氨酸盐酸盐(Fmoc-Lys-OH·HCl)、N-芴甲氧羰基-4-氨基-D-苯丙氨酸(Fmoc-D-Phe(4-NH2)-OH)、N-芴甲氧羰基-4-氨基-L-苯丙氨酸(Fmoc-Phe(4-NH2)-OH)、三甲基硅基异氰酸酯,均购自上海凌凯医药科技有限公司;三乙酰氧基硼氢化钠、二叔丁基二碳酸酯、三苯甲基氯甲烷,均购自上海广赞化工科技有限公司;其它试剂均为国产分析纯。

2 合成

2.1 Fmoc-Lys(iPr,Boc)-OH的合成

向5 L反应釜中加入Fmoc-Lys-OH·HCl(1.00 kg,2.47 mol,1.0 eq)、丙酮(1 L)、甲醇(1.5 L),搅拌溶解;反应液温度降至0℃~5℃。向反应釜中分批次缓慢加三乙酰氧基硼氢化钠(1.10 kg,5.19 mol,2.1 eq),保持反应液温度0℃~5℃。滴加完毕升至室温搅拌反应2 h。反应完毕,40℃减压浓缩至干,得到黄色油状物中间体Fmoc-Lys(iPr)-OH。

向10 L反应釜中加入中间体Fmoc-Lys(iPr)-OH和饱和Na2CO3水溶液约(5 L),降温至0℃~5℃,滴加二叔丁基二碳酸酯(0.81 kg,3.7 mol,1.5 eq)和四氢呋喃(3 L)溶液,滴加完毕后,反应液升至室温搅拌反应12 h,保持pH值8~9。反应完全后,水层再分别用乙酸乙酯(1 L)提取3次,合并有机相,有机层分别用10%柠檬酸(4 L)洗2次、10%NaHCO3(4 L)洗2次、饱和NaCl(4 L)洗2次,有机层再用无水硫酸钠干燥1 h。过滤,滤液减压浓缩至干,得黄色油状物粗品Fmoc-Lys(iPr,Boc)-OH。

粗品加入乙酸乙酯(500 mL)溶解,搅拌下滴加到-10℃石油醚(5 L)中,得凝固状产物,滴完后将上层石油醚除去;固体再加入乙酸乙酯(500 mL)溶解,搅拌下滴加到-10℃石油醚(5 L)中,得凝固状产物,滴完后将上层石油醚除去。固体在真空下减压抽干,得到类白色粉末产物1.01 kg,两步收率80.1%。反应式见图2。

图2 Fmoc-Lys(iPr,Boc)-OH的反应式Fig.2 reaction equation ofFmoc-Lys(iPr,Boc)-OH

2.2 Fmoc-D-4Aph(Cbm)-OH的合成

向5 L反应釜中加入Fmoc-D-Phe(4-NH2)-OH(1.00 kg,2.485 mol,1.0 eq)、DMF(3 L),搅拌溶解,反应液温度降至0℃~5℃,缓慢滴加冰醋酸(500 mL)。再向反应釜中滴加三甲基硅基异氰酸酯(572 mL,4.227 mol,1.7 eq),保持反应液温度0℃~5℃,滴加完毕升至室温搅拌反应5 h。反应完毕,反应液缓慢滴加入装有纯化水(100 L)的反应釜中,过滤,并用纯化水(10 L)淋洗3次,滤饼在40℃下减压干燥至恒重。将干燥的固体研成粉末后用乙酸乙酯(50 L)打浆8 h,过滤,并用乙酸乙酯(3 L)淋洗3次,滤饼在40℃下鼓风干燥至恒重,得到类白色固体产物0.95 kg,收率85.8%。反应式见图3:

图3 Fmoc-D-4Aph(Cbm)-OH的反应式Fig.3 reaction equation of Fmoc-D-4Aph(Cbm)-OH

2.3 Fmoc-L-4Aph(Trt)-OH的合成

向10 L反应釜中加入Fmoc-Phe(4-NH2)-OH(1.00 kg,2.485 mol,1.0 eq)、三苯甲基氯甲烷(0.762 kg,2.730 mol,1.1 eq)、DMF(3 L)搅拌溶解,反应液温度降至0℃~5℃,向反应釜中滴加吡啶(400 mL,4.960 mol,2.0 eq),保持反应液温度0℃~5℃,滴加完毕升至室温搅拌反应2 h。反应完毕,将反应液缓慢滴加入装有纯化水(50 L)的反应釜中,过滤,并用纯化水(10 L)淋洗3次,滤饼在40℃下减压干燥至恒重。将干燥的粉末用乙酸乙酯(4 L)溶解,并用G4漏斗过滤,缓慢滴加到石油醚(80 L)中打浆,过滤,滤饼用石油醚(5 L)淋洗一次,滤饼在40℃下鼓风干燥至恒重。再用乙酸乙酯(4 L)溶解,并用G4漏斗过滤,缓慢滴加到石油醚(80 L)中打浆,过滤,滤饼用石油醚淋(5 L)洗一次,滤饼在40℃鼓风干燥至恒重,得到淡黄色固体产物1.30 kg,收率81.1%。反应式见图4。

图4 Fmoc-L-4Aph(Trt)-OH的反应式Fig.4 reaction equation of Fmoc-L-4Aph(Trt)-OH

3 展望

前列腺癌是男性生殖系常见的恶性肿瘤,发病率在全球一直居高不下,在欧美前列腺癌是男性癌死亡的主要原因之一。Degarelix作为新型的GnRH受体拮抗剂,不易形成凝胶,高浓度时可像多肽缓释制剂那样扩散;可迅速而可逆地与脑垂体中GnRH受体结合,快速减少促性腺激素的释放,从而导致睾酮水平的下降;具有长效和弱的组胺释放特性。其在理化性质、起效速度、克服作用机制缺陷、降低严重不良反应等方面,显示出自身的优越性[5-7]。因此,其在未来有可能发展成前列腺癌的治疗的一线药物。

[1]刘一方,范鸣.前列腺癌内分泌治疗药Degarelix[J].药学进展,2009,33(10):473-475.

[2]孙元曦,赵仁永,郭春红.前列腺癌治疗药—Degarelix[J].齐鲁药事,2009,28(8):510.

[3]徐佳骏,黄赛杰.治疗前列腺癌的新药Degarelix[J].中国男科学杂志,2010,24(7):71-72.

[4]姚远兵,王玲,夏悦,等.治疗前列腺癌的新型GnRH拮抗剂地加瑞克[J].中国新药杂志,2010,19(3):179-183.

[5]Francois G,Nicolas I,Sylvain L.Degarelix as a new antiangiogenic agent for metastaticcolon cancer[J].World J Gastroenterol,2013,19(5):769-772.

[6]王志宏.前列腺癌新药地盖瑞利的药理及临床评价[J].中国新药杂志,2010,19(7):555-558.

[7]许红霞,杨少辉,董华军.抗前列腺癌药—Degarelix研究进展[J].中国误诊学杂志,2010,10(19):4557-4558.

Synthesis of Three Intermediates of Degarelix

HAN Jian,GU Shou-na
(Tianjin Chasesun Pharmaceutical Co.,Ltd.,Tianjin 301700,China)

Degarelix was a new drug of prostate cancer treatment.This article designed and synthesizedthree intermediates of Degarelix,like Fmoc-Lys(iPr,Boc)-OH,Fmoc-D-4Aph(Cbm)-OH and Fmoc-L-4Aph(Trt)-OH.They could provide important intermediates for synthesis of Degarelix and other polypeptides.

Degarelix;intermediate;synthesis

1006-4184(2017)4-0013-03

2016-12-21

韩健(1982-),男,硕士,工程师,从事有机合成研究工作。E-mail:hanjian119_2001@163.com。

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