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1、(10)申请公布号 CN 102675385 A (43)申请公布日 2012.09.19 CN 102675385 A *CN102675385A* (21)申请号 201110058236.7 (22)申请日 2011.03.08 C07H 15/252(2006.01) C07H 1/00(2006.01) (71)申请人 斯涛利科技发展 ( 天津 ) 有限公司 地址 300457 天津市经济技术开发区洞庭路 220 号天津市国际生物医药联合研究 院试验楼 12 层 S1205 室 申请人 惠特比科技发展 ( 北京 ) 有限公司 (72)发明人 韩绪儒 李子意 李凌燕 覃玲莉 张广良 徐。
2、峰 (74)专利代理机构 北京永新同创知识产权代理 有限公司 11376 代理人 程大军 (54) 发明名称 制备阿霉素 13- 位腙衍生物的方法 (57) 摘要 本发明涉及制备阿霉素衍生物的方法。具体 而言， 本发明涉及通过丁烯二酰氯以及氨基烷基 羧酸制备阿霉素 13- 位腙衍生物的方法。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 1/2 页 2 1. 制备具有式结构的阿霉素腙衍生物的方法， 其中 n 为 1-15 的整数， 其特征在于所述方法包括以下步骤 ： (1)将丁烯二酰氯。
3、与式H2N-(CH2)n-COOH的氨基羧酸b在碱的存在下缩合制备马来酰 亚氨基烷基羧酸 c 的步骤， (2) 将马来酰亚氨基烷基羧酸 c 与酰化试剂反应后再与肼基甲酸叔丁酯在碱的存在 下反应制得 d 的步骤， (3) 将 d 与三氟乙酸反应脱保护之后， 加碱中和除去三氟乙酸得到马来酰亚氨基烷 基酰肼 e 的步骤， 以及 (4) 将马来酰亚氨基烷基酰肼 e 与盐酸阿霉素在氯化氢催化下缩合制得最终产物阿 霉素腙衍生物的步骤， 权 利 要 求 书 CN 102675385 A 2 2/2 页 3 2.如权利要求1所述的方法， 其中步骤(1)中所述碱选自碱金属氢氧化物、 碱土金属氢 氧化物、 碱金属。
4、碳酸盐、 碱土金属碳酸盐、 单烷基胺以及多烷基胺中的任意一种或多种的混 合物。 3. 如权利要求 1 所述的方法， 其中所述酰化试剂选自二氯亚砜、 烷基酰氯、 芳酰氯、 草 酰氯、 光气、 以及氯甲酸酯。 4.如权利要求1所述的方法， 其中步骤(2)中所述碱选自碱金属氢氧化物、 碱土金属氢 氧化物、 碱金属碳酸盐、 碱土金属碳酸盐、 单烷基胺以及多烷基胺中的任意一种或多种的混 合物。 5.如权利要求1所述的方法， 其中步骤(3)中所述碱选自碱金属氢氧化物、 碱土金属氢 氧化物中的任意一种或多种的混合物。 权 利 要 求 书 CN 102675385 A 3 1/7 页 4 制备阿霉素 13- 。
5、位腙衍生物的方法 技术领域 0001 本发明涉及制备阿霉素衍生物的方法。具体而言， 本发明涉及通过丁烯二酰氯以 及氨基烷基羧酸制备阿霉素 13- 位腙衍生物的方法。 背景技术 0002 抗癌药物阿霉素由于具有较强的副作用而限制了它的广泛应用， 研究表明， 将阿 霉素 13- 位酰腙衍生化可以降低其毒副作用。 0003 据文献报导， ( 如参见 David Willner 等人，“(6-Maleimidocaproyl)hydrazone of Doxorubicin-A New Derivative for the Preparation ofImmunoconjugates of Doxor。
6、ubicin， ” Bioconjugate Chem.1993， 4， 521-527 ； J.K. 托塔希尔等人，“制备硫醚轭合 物的方法， ” CN1109886A， 等等 )， 阿霉素 13- 位腙衍生物的合成方法及主要流程如下所示 ： 0004 0005 首先， 马来酸酐与 6- 氨基己酸在大量乙酸中回流反应得到二酸 1 ； 之后在环合剂 作用下环化得到马来酰亚氨基己酸 2( 收率 30-40 )， 环合剂一般 为乙酸酐、 三甲基氯甲 硅烷和三乙胺等 ； 马来酰亚氨基己酸在与肼基甲酸叔丁酯缩合制得 2-(6- 马来酰亚氨基己 酰 ) 肼基甲酸叔丁酯 3( 收率 70-85 )， 缩合。
7、剂为 N- 甲基吗啉和氯甲酸异丁酯 ； 3 在大量 三氟乙酸中脱保护得到马来酰亚氨基己酰肼的三氟乙酸盐4(收率70) ； 该盐与盐酸阿霉 素在三氟乙酸催化下、 在甲醇溶剂中缩合得到目标产物阿霉素腙 ( 收率 80 )。 0006 该合成方法的收率较低(尤其是得到马来酰亚氨基己酸2的步骤)， 总收率不超过 20， 而且溶剂消耗量很大， 平均每克阿霉素腙产品大约要消耗反应溶剂乙酸 70mL、 四氢呋 说 明 书 CN 102675385 A 4 2/7 页 5 喃 300mL、 三氟乙酸 40mL， 而且由于 2-(6- 马来酰亚氨基己酰 ) 肼基甲酸叔丁酯需要柱层析 提纯， 更要消耗大量的溶剂。。
8、这就造成合成后期处理工艺复杂， 操作繁琐。而且由于终产物 阿霉素腙的合成使用了三氟乙酸， 不可避免地在产物中会存有三氟乙酸杂质， 不易除尽。 基 于此类路线存在着成本高、 产率和生产效率低下、 工艺路线操作复杂等缺点， 明显不适合大 规模生产， 有必要对其进行工艺改进或探索其它合成方法。 发明内容 0007 本发明出人意料地发现， 采用丁烯二酰氯和氨基烷基羧酸为起始原料制备马来酰 亚氨基烷基羧酸， 再经酰氯化、 与肼基甲酸叔丁酯缩合、 三氟乙酸脱保护得到马来酰亚氨基 烷基酰肼， 最后与盐酸阿霉素缩合制得阿霉素的 13- 位腙衍生物的方法能够克服现有技术 中的上述缺点。 0008 因此， 在一方。
9、面， 本发明涉及一种制备式结构的阿霉素 13- 位腙衍生物的方法， 0009 0010 其中 n 为 1-15 的整数 ； 其特征在于以丁烯二酰氯和其中 n 为 1-15 的整数的式 H2N-(CH2)n-COOH 的氨基烷基羧酸为起始原料。优选地， 所述方法包括将丁烯二酰氯和其中 n为1-15的整数的式H2N-(CH2)n-COOH的氨基烷基羧 酸在碱的催化下缩合得到马来酰亚氨 基烷基羧酸， 将所得到的马来酰亚氨基烷基羧酸酰氯化、 与肼基甲酸叔丁酯缩合、 并用三氟 乙酸脱保护得到马来酰亚氨基烷基酰肼， 最后将马来酰亚氨基烷基酰肼与盐酸阿霉素缩合 制得式 I 的阿霉素 13- 位腙衍生物。 0。
10、011 采用本发明的方法制备阿霉素 13- 位腙衍生物， 所得产物收率更高， 总产率约 50。并且， 不同于传统方法使用大量乙酸、 四氢呋喃等溶剂， 本发明方法使用的反应溶剂 量大大减少， 从而既大大简化了后处理程序、 提高了生产效率， 又显著地降低了生产成本。 此外， 由于在最后缩合制备腙的步骤中避免了三氟乙酸的引入， 使得本发明方法的产品纯 化操作步骤与现有技术方法相比更为简单。 具体实施方式 0012 本发明涉及一种制备式结构的阿霉素 13- 位腙衍生物的方法， 0013 说 明 书 CN 102675385 A 5 3/7 页 6 0014 其中 n 为 1-15 的整数 ； 所述方法。
11、包括将丁烯二酰氯和其中 n 为 1-15 的整数的 式H2N-(CH2)n-COOH的氨基烷基羧酸在碱的催化下缩合得到马来酰亚氨基烷基羧酸， 将所得 到的马来酰亚氨基烷基羧酸酰氯化、 与肼基甲酸叔丁酯缩合、 并用三氟乙酸脱保护得到马 来酰亚氨基烷基酰肼， 最后将马来酰亚氨基烷基酰肼与盐酸阿霉素缩合制得式 I 的阿霉素 13- 位腙衍生物。 0015 在优选的实施方案中， 本发明的方法包括将丁烯二酰氯与式H2N-(CH2)n-COOH的氨 基羧酸 b 在碱的存在下缩合制备马来酰亚氨基烷基羧酸 c 的步骤， 0016 0017 其中 n 为 1-15 的整数。优选地， 所述碱选自碱金属氢氧化物、 。
12、碱土金属氢氧化物、 碱金属碳酸盐、 碱土金属碳酸盐、 单烷基胺以及多烷基胺中的任意一种或多种的混合物。 所 述单烷基胺的烷基部分优选由C1-C10烷基构成。 所述多烷基胺优选为二烷基胺或三烷基胺， 更优选为每个烷基链均由C1-C10烷基构成的二烷基胺或三烷基胺。 更优选地， 所述碱为碳酸 钾。 优选地， 丁烯二酰氯Ia、 氨基烷基羧酸Ib以及碱的摩尔比为10.8-2.01.0-5.0。 0018 在优选的实施方案中， 本发明的方法包括将马来酰亚氨基烷基羧酸 c 与酰化试 剂反应后再与肼基甲酸叔丁酯在碱的存在下反应制得 d 的步骤， 0019 0020 其中 n 为 1-15 的整数。优选地， 。
13、所述酰化试剂包括但不限于二氯亚砜、 烷基酰氯、 芳酰氯、 草酰氯、 光气、 以及氯甲酸酯等， 尤其优选为二氯亚砜。优选地 Ic 与酰化试剂的摩 尔比为 1 1-5。优选地， 所述碱选自碱金属氢氧化物、 碱土金属氢氧化物、 碱金属碳酸盐、 碱土金属碳酸盐、 单烷基胺以及多烷基胺中的任意一种或多种的混合物， 尤其优选为多烷 基胺， 特别是三乙胺。所述单烷基胺的烷基部分优选由 C1-C10烷基构成。所述多烷基胺优 选为二烷基胺或三烷基胺， 更优选为每个烷基链均由 C1-C10烷基构成的二烷基胺或三烷基 胺。优选地， 肼基甲酸叔丁酯与碱的摩尔比为 1 0.9-1.5 1.0-3.0。 说 明 书 CN。
14、 102675385 A 6 4/7 页 7 0021 在优选的实施方案中， 本发明的方法包括将 d 与三氟乙酸反应脱保护之后， 加 碱中和除去三氟乙酸得到马来酰亚氨基烷基酰肼 e 的步骤， 0022 0023 其中 n 为 1-15 的整数。优选地， 所述碱选自碱金属氢氧化物、 碱土金属氢氧化物 中的任意一种或多种的混合物， 更优选为碱金属氢氧化物， 特别是氢氧化钠。优选地， Id 与 三氟乙酸的摩尔比为 1 1.0-10.0。 0024 在优选的实施方案中， 本发明的方法包括将马来酰亚氨基烷基酰肼 e 与盐酸阿 霉素在氯化氢催化下缩合制得最终产物阿霉素腙衍生物的步骤， 0025 0026 。
15、其中 n 为 1-15 的整数。 0027 在特别优选的实施方案中， 本发明的方法如下所示 ： 0028 0029 具体而言， 所述方法包括如下步骤 ： 0030 1) 将丁烯二酰氯与式 H2N-(CH2)n-COOH 的氨基羧酸 b 在碱的存在下缩合制备 马来酰亚氨基烷基羧酸 c。优选地， 所述碱选自碱金属氢氧化物、 碱土金属氢氧化物、 碱 金属碳酸盐、 碱土金属碳酸盐、 单烷基胺以及多烷基胺中的任意一种或多种的混合物。更 优选地， 所述碱为碳酸钾。优选地， 丁烯二酰氯 Ia、 氨基烷基羧酸 Ib 以及碱的摩尔比为 说 明 书 CN 102675385 A 7 5/7 页 8 1 0.8-2。
16、.0 1.0-5.0。 0031 2) 将马来酰亚氨基烷基羧酸 c 与酰化试剂反应后再与肼基甲酸叔丁酯在碱的 存在下反应制得 d。优选地， 所述酰化试剂包括但不限于二氯亚砜、 烷基酰氯、 芳酰氯、 草酰氯、 光气、 以及氯甲酸酯等， 尤其优选为二氯亚砜。优选地 Ic 与酰化试剂的摩尔比为 1 1-5。优选地， 所述碱选自碱金属氢氧化物、 碱土金属氢氧化物、 碱金属碳酸盐、 碱土金 属碳酸盐、 单烷基胺以及多烷基胺中的任意一种或多种的混合物， 尤其优选为多烷基胺， 特 别是三乙胺。所述单烷基胺的烷基部分优选由 C1-C10烷基构成。所述多烷基胺优选为二烷 基胺或三烷基胺， 更优选为每个烷基链均由。
17、 C1-C10烷基 构成的二烷基胺或三烷基胺。优选 地， 肼基甲酸叔丁酯与碱的摩尔比为 1 0.9-1.5 1.0-3.0。 。 0032 3) 将 d 与三氟乙酸反应脱保护之后， 加碱中和除去三氟乙酸得到马来酰亚氨 基烷基酰肼 e。所述碱选自碱金属氢氧化物、 碱土金属氢氧化物中的任意一种或多种的 混合物， 更优选为碱金属氢氧化物， 特别是氢氧化钠。优选地， Id 与三氟乙酸的摩尔比为 1 1.0-10.0。 0033 4) 将马来酰亚氨基烷基酰肼 e 与盐酸阿霉素在氯化氢催化下缩合制得最终产 物阿霉素腙衍生物。 0034 在更为优选的实施方案中， 在氩气保护下， 在一定温度 (0-80 ) 。
18、下， 将丁烯二酰 氯 a、 氨基烷基羧酸 b 及碱 ( 优选为碳酸钾 )( 摩尔比为 1 0.8-2.0 1.0-5.0) 在适 当的惰性无水溶剂 ( 优选为氯仿 ) 中反应约 0.5-5 小时。粗产物以适当溶剂 ( 优选乙醇 ) 重结晶得到纯品马来酰亚氨基烷基羧酸 c。 0035 在更为优选的实施方案中， 将 c 与酰化试剂 ( 优选二氯亚砜 ) 按适当摩尔比 (1 1-5) 回流反应 0.5-5 小时， 减压浓缩。在氩气保护下， 将肼基甲酸叔丁酯与碱 ( 优选 三乙胺 )( 摩尔比优选为 c 肼基甲酸叔丁酯三乙胺 1 0.9-1.5 1.0-3.0) 溶解 到惰性无水有机溶剂 ( 优选乙醚。
19、 ) 中， 在一定温度 (-10-40 ) 下， 将前面通过减压浓缩得 到的残余物加入到此溶液， 反应 1-5 小时。所得反应溶液依次经 5盐酸、 5碳酸氢钠及 饱和食盐水洗涤后， 无水硫酸镁干燥， 过滤得到 d 的乙醚溶液， 不经提纯直接进行下步反 应。 0036 在更为优选的实施方案中， 在一定温度 (-10-10 ) 下， 向 d 的乙醚溶液中加入 三氟乙酸 ( 摩尔比 d 三氟乙酸 1 1.0-10.0)， 反应 5-60 分钟， 吸滤， 固体用乙醚洗 涤两次， 得到马来酰亚氨基烷基酰肼的三氟乙酸盐， 将此盐用过量碱(优选氢氧化钠)的水 溶液处理， 乙醚萃取， 无水硫酸镁干燥， 浓缩得。
20、到马来酰亚氨基烷基酰肼 e。 0037 在更为优选的实施方案中， 在氩气保护下将盐酸阿霉素与 e( 摩尔比 1 1-5) 溶解于适量的无水醇 ( 优选甲醇 ) 溶剂中， 通入一定量的无水氯化氢 ( 摩尔比为盐酸阿霉 素 HCl 1 0.5-10.0)， 避光， 在 20-50反应 10-72 小时， 减压浓缩， 固体用乙腈洗涤， 真空干燥得纯品阿霉素腙。 0038 有益效果 ： 0039 与传统方法相比， 本发明的阿霉素腙衍生物合成方法产率明显提高， 总产率约 50 ； 不同于传统方法使用大量乙酸、 四氢呋喃等溶剂， 本发明使用的反应溶剂量大大减 少， 从而既大大简化了后处理程序、 提高了生产。
21、效率， 又降低了成本 ； 由于在最后缩合制备 腙的步骤中避免了三氟乙酸的引入， 使得产品纯化操作步骤更为简单。 说 明 书 CN 102675385 A 8 6/7 页 9 0040 以下将通过具体实施例对本发明进行进一步的阐述。本领域技术人员应理解， 尽 管通过特定的实施方式对本发明进行具体阐述， 但这些特定的实施方式决不应被理解为对 本发明范围的限制。 0041 实施例 0042 试剂和仪器 0043 肼基甲酸叔丁酯购自张家港博迈化学有限公司。 0044 盐酸阿霉素购自北京华奉联博科技有限公司。 0045 丁烯二酰氯、 干燥氯仿、 无水碳酸钾、 6- 氨基己酸、 二氯亚砜、 三乙胺、 无水。
22、乙醚、 三 氯乙酸、 乙腈等其他试剂均购自上海国药集团。 0046 1H NMR 核磁数据是采用 Mercury-300BB 型核磁共振仪 (Varian 公司 ) 以氘代甲醇 (CD3OD) 为溶剂获得。 0047 阿霉素的 6- 马来酰亚氨基己酰腙的合成 0048 0049 将丁烯二酰氯 15.2g(0.1mol) 溶解于 25mL 干燥氯仿中， 加入无水 碳酸钾 27.6g(0.2mol)， 在氩气保护及 0条件下滴加 6- 氨基己酸 13.2g(0.1mol) 的氯仿 (50mL) 溶液， 加完后在室温下反应 3 小时。用饱和食盐水洗涤， 无水硫酸镁干燥， 吸滤， 减压浓 缩。将残余物。
23、用乙醇重结晶得到马来酰亚氨基己酸 ( 化合物 c)18.8g， 产率 90， 熔点 ： 85-87。 0050 将化合物 c 10.5g(50mmol) 与二氯亚砜 5.3mL(75mmol) 混合后加热回流 1.5 小 时， 减压浓缩， 在氩气保护及 0条件下滴入到肼基甲酸叔丁酯 6.6g(50mmol) 与三乙胺 10.8mL(75mmol) 的无水乙醚 (50mL) 溶液中， 加完后在室温下继续反应 1.5 小时。依次用 5盐酸、 5碳酸氢钠及饱和食盐水洗涤后， 用无水硫酸镁干燥过夜， 吸滤得到化合物 d 的 乙醚溶液。将此溶液冷却到 0， 滴入三氟乙酸 7.4mL(100mmol)， 。
24、加完后继续反应 10 分钟， 吸滤， 滤饼用乙醚洗涤两次， 真空干燥得到 6- 马来酰亚氨基己酰肼三氟乙酸盐 12.2g， 产率 72， 熔点 99-102。将此盐加入到 10mL 的氢氧化钠 (10 ) 溶液中， 搅拌片刻， 用乙醚萃 取， 有机层经水洗、 无水硫酸镁干燥， 浓缩得到 6- 马来酰亚氨基己酰肼 ( 化合物 e)7.8g， 产 率 70。 0051 将盐酸阿霉素 0.58g(1mmol) 与化合物 e 0.45g(2mmol) 溶于 150mL 无水甲醇， 通 入约 2mmol 的干燥氯化氢， 在氩气保护、 避光和室温条件下反应 24 小时。在室温下减压浓 说 明 书 CN 1。
25、02675385 A 9 7/7 页 10 缩， 固体用约100mL乙腈洗涤， 真空干燥， 得到阿霉素的6-马来酰亚氨基己酰腙0.63g， 产率 80。1H NMR(CD3OD) ： 7.94(bd， 1H)， 7.82(t， 1H)， 7.55(d， 1H)， 6.78(s， 2H)， 5.48(s， 1H)， 5.07(t， 1H)， 4.59(d， 1H)， 4.21(m， 1H)， 4.02(s， 3H)， 3.63-3.30(m， 5H)， 2.55-2.26(m， 4H)， 2.19-1.88(m， 3H)， 1.69-1.18(m， 12H， 1.26)。 0052 尽管参照以上具体实施方式对本发明进行描述， 但应理解的是， 在不脱离由所附 权利要求书限定的本发明精神和范围的情况下， 本领域技术人员可以进行各种删节、 替换 和改变。因此， 本发明涵盖这些删节、 替换和改变。 说 明 书 CN 102675385 A 10 。