卡培他滨杂质的合成

2017-09-15 16:00吕丙民张帅彦唐莉力李冬雪孙晓刚
山东化工 2017年11期
关键词:胞嘧啶烧瓶核苷

李 涛,吕丙民,张帅彦,唐莉力,李冬雪,孙晓刚*

(1.山东威高药业股份有限公司,山东 威海 264414;2.天津泰普制药有限公司,天津 300462;3.天津中央药业有限公司,天津 300400)

卡培他滨杂质的合成

李 涛1,吕丙民2,张帅彦1,唐莉力2,李冬雪3,孙晓刚1*

(1.山东威高药业股份有限公司,山东 威海 264414;2.天津泰普制药有限公司,天津 300462;3.天津中央药业有限公司,天津 300400)

合成美国药典中卡培他滨的3种主要杂质(杂质A、B、C)。1,2,3-三乙酰氧基-5-脱氧-D-核糖(1)与硅醚化的5-氟胞嘧啶(5-FC)经过缩合、水解反应得到杂质A,(1)与硅醚化的5-氟尿嘧啶(5-FU)经过缩合、水解反应得到杂质B,卡培他滨(4)与N,N'-羰基二咪唑(CDI)经过关环反应得到杂质C。杂质A、B、C的结构经1H-NMR、13C NMR和MS确认。杂质A、B、C可作为卡培他滨质量研究的杂质对照品。

卡培他滨;杂质;合成

卡培他滨(capecitabine,4),化学名为5'-脱氧-5-氟-N-[(戊氧基)羰基]胞嘧啶核苷,由瑞士罗氏(Roche)制药公司开发的新型口服靶向抗肿瘤前体药物,通过其独特的药物作用机制治疗恶性肿瘤[1]。

目前卡培他滨药物杂质研究中杂质A、B、C作为已知杂质需进行控制,所以通过化学合成的方法来解决卡培他滨进行质量研究所需杂质A、B、C对照品的来源具有重要的意义。

图1 卡培他滨杂质A合成路线

Fig.1 Synthesis of the capecitabine impurity A route

图2 卡培他滨杂质B合成路线

图3 卡培他滨杂质C合成路线

本文杂质A、B、C合成路线参考文献[2-6]:(1)与硅醚化的5-FC经过缩合、水解反应得到杂质A(图1),(1)与硅醚化的5-FU经过缩合、水解反应得到杂质B(图2),(4)与CDI经过关环反应得到杂质C(图3)。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

天大天发YRT-3药物熔点仪(温度未经校正),Waters 2695型高效液相色谱仪,Bruker-AC-P300型核磁共振仪,Autospec -Ultima ETOF型质谱仪。实验所用试剂均为市售分析纯。

1.2 实验方法

1.2.1 2',3'-二-O-乙酰基-5'-脱氧-5-氟胞嘧啶核苷(2)制备

向四口烧瓶中依次加入 5-FC 1.29 g(10.0 mmol),甲苯13 mL,甲磺酸0.1 mL,六甲基二硅胺烷2.5 mL(12.0 mmol),回流反应2 h。90℃以下减压浓缩至干。室温加入(1)2.34 g(9.0 mmol)和二氯甲烷16 mL,搅拌至溶液澄清,于-10℃冷却下滴加无水四氯化锡1.3 mL(10.8 mmol)的二氯甲烷3.9 mL溶液,滴毕于室温反应6h。向反应液中加水2.0 mL,分批加入碳酸氢钠5.00 g,室温搅拌3 h。过滤,滤饼用二氯甲烷(2.0 mL×2)洗涤,合并滤液和洗液,用10%碳酸氢钠溶液(5.0 mL×2)洗涤,有机相浓缩至干,用无水乙醇重结晶得白色固体(2)2.55 g,收率86.1%(以1计算收率)。mp:190~191℃(文献[2]:187~190℃),纯度:99.1%(HPLC归一化法)。

1.2.2 5'-脱氧-5-氟胞嘧啶核苷(杂质A)制备

向四口烧瓶中加入(2)1.65g(5.0 mmol)、甲醇8.3mL,室温搅拌15min,降温至-5℃滴加1 mol/L氢氧化钠12 mL,滴毕于-5~0℃反应2 h。加入2 mol/L盐酸调至pH值=6.0~7.0。减压浓缩至干,加入无水乙醇49 mL,室温搅拌2 h。过滤除盐,滤液常压蒸出乙醇至析出固体,冷却后过滤、干燥得白色固体(杂质A)1.02 g,收率83.0%。mp:195~197℃(文献[7]:192~194℃);纯度:99.3%(HPLC归一化法);1H NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ:1.34(3 H,d),3.68~3.56(1H,m),3.80~3.87(1H,m),3.99~4.03(1H,m),5.08(1H,br d),5.32(1H,br d),5.73(1H,d),7.62(1H, br s),7.78(1H, d), 7.82(1H, br s);13C NMR(75MHz,DMSO-d6)δ:158.0,154.6,121.2,101.7,98.9,83.2,80.7,72.3,17.8;ESI-MS m/z:246.09 [M +H]+。

1.2.3 2',3'-二-O-乙酰基-5'-脱氧-5-氟尿嘧啶核苷(3)制备

向四口烧瓶中依次加入 5-FU 1.30 g(10.0 mmol),甲苯13 mL,甲磺酸0.1 mL,六甲基二硅胺烷 3.2mL(15.0mol),回流反应3h。90℃以下减压浓缩至干。室温加入(1)2.34g(9.0 mmol)和二氯甲烷16 mL,搅拌至溶液澄清,于-10℃冷却下滴加无水四氯化锡1.3 mL(10.8 mmol)的二氯甲烷3.9mL溶液,滴毕于室温反应6 h。向反应液中加水2.0 mL,分批加入碳酸氢钠5.00g,室温搅拌3 h。过滤,滤饼用二氯甲烷(2.0mL×2)洗涤,合并滤液和洗液,10%碳酸氢钠溶液(5.0 mL×2)洗涤,有机相浓缩至干,用无水乙醇重结晶得白色固体(3)2.38g,收率80.1%(以1计算收率)。mp:166~167℃(文献[8]:164~166℃),纯度:98.9%(HPLC归一化法)。

1.2.4 5'-脱氧-5-氟尿嘧啶核苷(杂质B)制备

向四口烧瓶中加入(3)1.65 g(5.0 mmol)、甲醇13 mL,室温搅拌15min,降温至-5℃滴加1 mol/L氢氧化钠12 mL,滴毕于-5~0℃反应2 h。加入2 mol/L盐酸调至pH值=6.0~7.0。减压浓缩至干,加入无水乙醇49 mL,室温搅拌2 h。过滤除盐,滤液常压蒸出乙醇至析出固体,冷却后过滤、干燥得白色固体(杂质B)0.96 g,收率78.0%。mp:191~193℃(文献[5]:192~193℃);纯度:99.0%(HPLC归一化法);1H NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ:1.23(3H,d),3.74 (1H,t),3.83(1H,dq),4.08(1H,t),5.12(1H,s),5.33(1H,s),5.72(1H,dd),7.96(1H,d),11.86(1H,d);13C NMR(75MHz,DMSO-d6)δ:154.5,153.7,138.1,135.6,132.2,93.2,83.2,82.4,18.0;ESI-MS m/z:247.07 [M +H]+。

1.2.5 2',3'-O-羰基-5'-脱氧-5-氟-N4-[(戊氧基)羰基]胞嘧啶核苷(杂质C)制备

向四口烧瓶中加入(4)1.80 g(5.0 mmol)、二氯甲烷54 mL,4-二氨基吡啶(DMAP)0.02 g,搅拌至溶解。氮气保护,加入CDI(6.0 mmol),室温搅拌反应6 h。过滤,滤饼用二氯甲烷(5.4 mL×3)洗涤,用甲醇重结晶得白色固体(杂质C)1.78 g,收率92.2%。mp:141~143℃(文献[6]:142~143℃);纯度:99.4 %(HPLC归一化法);1H NMR(300 MHz, DMSO-d6)δ:0.98(3H,t),1.18~1.50(7H,m),1.73(2H,t),4.20(2H,t),4.48~4.55(1H,m),5.20(1H,m),5.69(1H,m),6.00(1H,d),8.39(1H,d),11.75(1H,br s);13C NMR(75MHz,DMSO-d6)δ:158.1,154.6,153.9,153.3,119.8,101.7,100.9,86.0,79.6,78.1,67.4,28.6,28.1,23.0,17.1,14.9;ESI-MS m/z:386.14 [M +H]+。

2 结论

本文5-FC、5-FU与六甲基二硅胺烷进行硅醚化保护反应使用甲磺酸作为催化剂,再与(1)进行缩合反应有助于合成高纯度、高收率的中间体(2)、(3),中间体进行水解时选择1 mol/L氢氧化钠有助于合成高纯度杂质A、B。(4)与CDI进行关环反应使用DMAP作为催化剂合成杂质C,反应时间缩短。杂质A、B、C合成路线工序少,操作简便,反应条件易于实现,合成的目标化合物经检测符合作为杂质对照品进行质量研究的要求。

[1] 安富荣,戈升荣,祝德秋. 卡培他滨的药理特性及临床应用进展[J]. 中国新药与临床杂志,2002,21(8):503-507.

[2] 李志裕,车文军,尤启东.卡培他滨的合成[J]. 中国医药工业杂志,2008,39(11):804-807.

[3] 郑 洁,吕丙民.一种拉米夫定关键中间体合成工艺方法:CN,101906098[P].2010-12-08.

[4] Lin Ko-Chung,Chien Chungsun.Novel synthesis of 5-deoxy-5'-fluorocytidine compounds:US,20130184454[P].2013-07-18.

[5] Kiss J,Souza R D,Koeveringe J A V,et al.Stereospezifische synthese des cancerostatikums 5′-Desoxy-5-fluor-uridin (5-DFUR) und seiner 5′-deuterierten derivate[J]. Helvetica Chimica Acta,1982,65(5):1522-1537.

[6] Rani V J,Raghavendra A,Kishore P,et al. Synthesis and biological activity evaluation of cytidine-5'-deoxy-5-fluoro-N-[(alkoxy/aryloxy)] carbonyl-cyclic 2',3'-carbonates[J]. Uropean Journal of Medicinal Chemistry,2012,54(50):690-696.

[7] 余建鑫,张万年,姚建忠,等.卡培他滨的合成工艺改进[J].中国药物化学杂志,2005,15(3):173-175.

[8] Shen Bo,Timothy F Jamison. Rapid continuous synthesis of 5'-Deoxy-ribonucleosides in flow via brønsted acid-catalyzed glycosylation[J].Organic Letters,2012,14(13):3348-3351.

(本文文献格式:李 涛,吕丙民,张帅彦,等.卡培他滨杂质的合成[J].山东化工,2017,46(11):10-12.)

Synthesis of Capecitabine Impurity

LiTao1,LvBingmin2,ZhangShuaiyan1,TangLili2,LiDongxue3,SunXiaogang1*

(1.Shandong Wego Pharmaceutical Co.,Ltd.,Weihai 264414,China;2. Tianjin Taipu Pharmaceutical Co.,Ltd., Tianjin 300462,China;3. Tianjin Central Pharmaceutical Co.,Ltd.,Tianjin 300400,China)

Three impurities (impurity A, B, C) recorded in united states pharmacopeia were synthesized in capecitabine. Impurity A was synthesized from l',2',3'-0-triacetyl-5'-deoxy-D-ribomranose(1) and hexamethyl disilylamine 5-fluomcytosine(5-FC) by condensation and hydrolysis. Impurity B was synthesized from (1) and hexamethyl disilylamine 5-fluomcytosine(5-FU) by condensation and hydrolysis. Impurity C was obtained by the ring-closure reaction of capecitabine(4) with N,N'-carbonyldiimidazole(CDI). The structures of three impurities were verified by1H-NMR ,13C-NMR and MS and can be used as the reference substance of the impurities in the quality control of capecitabine.

capecitabine;impurity;synthesis

2017-04-06

李 涛(1987—),男,山东威海人,助理工程师,主要从事药物合成;通讯作者:孙晓刚(1990—),男,山东威海人,助理工程师,主要从事原料药合成与注册工作。

TQ463+.54

A

1008-021X(2017)11-0010-03

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