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4-(1-环丙基-1H-吲哚-3-基)-N-苯基嘧啶-2-胺衍生物的制备方法

技术摘要:
本发明涉及一种4‑(1‑环丙基‑1H‑吲哚‑3‑基)‑N‑苯基嘧啶‑2‑胺衍生物的制备方法。具体地,本发明涉及一种通式(IV)所示化合物结构的4‑(1‑环丙基‑1H‑吲哚‑3‑基)‑N‑苯基嘧啶‑2‑胺衍生物的制备方法。本发明方法克服了现有技术中存在的缺陷,大大缩减了成  全部
背景技术:
EGFR(Epidermal  Growth  Factor  Receptor)是跨膜蛋白酪氨酸激酶erbB受体家 族的一员。通过与其配体-例如表皮生长因子(EGF)的结合,EGFR在细胞膜上可以形成同源 二聚体,或者与家族中其他的受体(比如erbB2,erbB3,或erbB4)形成异源二聚体。这些二聚 体的形成,可引起EGFR细胞内关键的酪氨酸残基磷酸化,从而激活细胞内多个下游的信号 通路。这些细胞内信号通路在细胞增殖、生存及抗凋亡中起重要作用。EGFR信号传导通路失 调,包括配体及受体的表达增高、EGFR基因扩增以及突变等,可促进细胞向恶性转化,并在 肿瘤细胞的增殖、侵袭、转移以及血管形成中起重要作用。因此,EGFR是抗癌药物开发的合 理靶点。 第一代小分子EGFR抑制剂,包括吉非替尼(易瑞沙TM)和厄洛替尼(特罗凯TM),在肺 癌治疗中显示出较好的疗效,已作为一线药物用于治疗伴随EGFR激活突变的非小细胞肺癌 NSCLC(New  England  Journal  of  Medicine(2008)Vol.358,1160-74 ,Biochemical  and  Biophysical  Research  Communications(2004)Vol.319,1-11)。 相对于野生型(WT)EGFR而言,激活突变型EGFR(包括L858R和外显子19缺失 delE746_A750)对三磷酸腺苷(ATP)亲和力下降,而对小分子抑制剂的亲和力增加,从而导 致肿瘤细胞对第一代EGFR抑制剂例如吉非替尼或厄洛替尼的敏感性增加,达到靶向治疗的 目的(Science[2004]第304期,1497-500;New  England  Journal  of  medicine[2004]第350 期,2129-39)。 然而,经第一代小分子EGFR抑制剂治疗10-12月后,几乎所有的NSCLC患者均产生 对此类小分子抑制剂的抗药性。其耐药机制包括EGFR继发突变、旁通路激活等。其中半数患 者的耐药是由于EGFR看门基因残基T790M的继发突变,从而降低了药物与靶点的亲和力而 产生抗药性,造成肿瘤的复发或病情进展。 鉴于这种突变在肺癌EGFR靶向治疗中产生耐药的重要性和普遍性,多家药物研发 公司(辉瑞,BI,AZ等)试图开发第二代小分子EGFR抑制剂,通过抑制EGFR  T790M突变株来达 到治疗此类耐药的肺癌患者,但均因选择性差而以失败告终。即使afatinib已被FDA批准用 于肺癌的治疗,但仅用于伴有EGFR激活突变患者的一线治疗;而对伴有EGFR  T790M突变患 者,由于afatinib对野生型EGFR具有更强的抑制作用,造成严重的皮肤和胃肠道毒性而限 制了给药剂量,没有显示出治疗效果。 因此,有必要开发第三代小分子EGFR抑制剂,能高选择性抑制EGFR  T790M突变体, 而对野生型EGFR没有或低度活性。由于这一高选择性,可以大大降低因野生型EGFR抑制引 起的皮肤和胃肠道的损伤,以达到治疗EGFR  T790M继发突变耐药的肿瘤。另外,保留对EGFR 6 CN 111606889 A 说 明 书 2/17 页 激活突变体(包括L858R  EGFR、外显子19缺失delE746_A750)的抑制活性,也很有意义。由于 对野生型EGFR抑制较弱,第三代EGFR抑制剂具有比第一代EGFR抑制剂更好的安全性,有望 作为第一线治疗,在治疗伴随EGFR激活突变的NSCLC同时,也可清除初始治疗患者可能存在 的少量EGFRT790T突变株,以延缓耐药的发生。 肺癌是威胁人类健康的重大疾病,肺癌死亡已占所有恶性肿瘤的首位。在我国,肺 癌发病率逐年上升,每年新发病例近70万。在欧美,伴有EGFR激活性突变的肺癌病例占所有 NSCLC约10%;而在中国,此比例高达30%。因此,对EGFR靶点而言,中国具有更大的市场。 2015年,江苏豪森公司在专利WO2016054987中公开了一类4-取代-2-(N-(5-烯丙 酰胺基)苯基)氨基)嘧啶衍生物,其中代表性化合物化学名称为:N-(5-((4-(1-环丙基-1H- 吲哚-3-基)嘧啶-2-基)氨基)-2-((2-(二甲氨基)乙基)(甲基)氨基)-4-甲氧苯基)丙烯酰 基酰胺,制备方法如下: 该专利以3-(2-氯嘧啶-4-基)-1-环丙基-1H-吲哚为原料,制备N-(5-((4-(1-环丙 基-1H-吲哚-3-基)嘧啶-2-基)氨基)-2-((2-(二甲氨基)乙基)(甲基)氨基)-4-甲氧苯基) 丙烯酰基酰胺,但由于原料难以大规模采购,不适合工业化大生产。 而期刊J.Org.Lett.2008,10,1653-1655公布了一种环丙基硼酸和1H-吲哚衍生物 为原料制备1-环丙基-1H-吲哚衍生物,但该方法存在以下缺陷:环丙基硼酸的用量大,而环 丙基硼酸价格较贵,大大提升了反应成本,不合适大规模生产;该反应使用醋酸铜和DMAP为 原料,但是DMAP具有高毒性和高刺激性,不适合大规模使用并且增加了环保压力;该反应使 用了甲苯为溶剂,甲苯也具有强烈的刺激性;该反应在95℃的高温下进行,反应条件苛刻。 为了解决现有技术中存在的问题,发明人在长期的研发过程中开发出一种新颖的 制备通式(IV)所示化合物的方法,本发明反应条件温和,工艺成熟,质量稳定,非常适于工 业应用。 与现有技术相比,本发明具有以下优势: 1)缩短了环丙基化反应时间,反应条件简单,无需控制水分,大大增加了反应的便 利性; 2)去除硅胶纯化步骤,优化为重结晶后处理,操作周期大幅度缩短,大大减少了废 固和废液的产生量,满足工业批量放大的要求; 3)提高了各中间体和终产物的收率和纯度。
技术实现要素:
本发明中涉及一种制备通式(I)所示化合物的方法,包括如下步骤: 7 CN 111606889 A 说 明 书 3/17 页 通式(II)所示化合物与环丙基硼酸偶联得到通式(I)所示化合物; 其中, R选自氢、氘、卤素、C a1-8烷基、C1-8烷氧基、C3-8环烷基、3-8元杂环基或-S(O)2R ; R1选自氢、氘、卤素、氰基、硝基、C1-8烷基、C1-8烷氧基、C3-8环烷基、三氟甲基或三氟 甲氧基;优选氢、卤素和三氟甲基; Ra选自氢、C1-8烷基或C1-8卤代烷基;且 y为0、1、2、3或4; 通式(II)所示化合物与环丙基硼酸的摩尔比为1:1~5,优选1:1~2.5,更优选1:1 ~1.5。 进一步的,包含以下步骤: 1)通式(III)所示化合物与吲哚反应得到通式(II)所示化合物; 2)通式(II)所示化合物与环丙基硼酸偶联得到通式(I)所示化合物; 其中, R、R1和y的定义如通式(I)所述。 步骤1)中还包括格式试剂,选自卤代烷基化镁试剂,优选甲基氯化镁或甲基溴化 镁,更优选地,通式(III)所示化合物与格式试剂的摩尔比为1:2~5,优选1:2~3,更优选1: 1; 格式试剂的浓度为2~4mol/L; 反应溶剂为四氢呋喃或其衍生物,优选四氢呋喃或2-甲基四氢呋喃。 作为进一步优选的方案,步骤2)的偶联反应是在催化剂、碱性试剂和有机溶剂存 在下进行,反应温度为50℃~65℃;优选60℃。 作为进一步优选的方案,所述的通式(I)所示化合物的制备方法,该偶联反应中的 催化剂选自醋酸铜、卤化铜或和联吡啶;优选醋酸铜和2,2’-联吡啶;所述的碱性试剂选自 磷酸钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠或氢氧化钾;优选碳酸钠和磷酸钾; 所述有机溶剂选自乙腈、四氢呋喃、二甲基四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、六甲基磷 酰三胺、甲苯或二噁烷;优选乙腈、四氢呋喃、二甲基四氢呋喃、二甲基甲酰胺和二甲基亚 砜。 更优选地,通式(II)所示化合物与有机溶剂的质量/体积比为1:5~20(g/mL),优 选1:8~15。 8 CN 111606889 A 说 明 书 4/17 页 更优选地,通式(II)所示化合物与催化剂的摩尔比为1:1~5,优选1:1~2,更优选 1:1。 更优选地,通式(II)所示化合物与碱性试剂的摩尔比为1:1~5,优选1:1~2,更优 选1:1。 作为进一步优选的方案,所述的通式(I)所示化合物的制备方法,该反应加入的通 式(II)所示化合物与环丙基硼酸、醋酸铜、联吡啶和碱性试剂的摩尔比为1:1~1.2,1:1~ 1.2,1:1~1.2和1:2~2.4。 本专利还涉及一种制备通式(IV)所示化合物的方法,包含以下步骤: 通式(V)所示化合物与通式(VI)所示化合物在一定温度和碱试剂存在下反应得到 通式(IV)所示化合物;任选进一步与酸性试剂M反应,生成相应的盐; 其中, x为1、2、3、4或5; M选自有机酸或无机酸;有机酸选自三氟乙酸、三氯乙酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、对 甲苯磺酸、对甲苯磺酸水合物、邻甲苯磺酸、樟脑磺酸、甲酸、醋酸或其混合物;无机酸选自 盐酸、硫酸、磷酸、氢溴酸、氢氟酸、氢碘酸或其混合物;优选甲磺酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺 酸、对甲苯磺酸水合物或邻甲苯磺酸;其中, R2选自C1-8烷氧基、C1-8卤代烷氧基或C3-8环烷氧基,其中所述的C1-8烷氧基和C3-8环 烷氧基任选进一步被一个或多个选自卤素、羟基、C1-8烷基、C1-8烷氧基、C3-8环烷基或C3-8环 烷氧基的取代基所取代; R3选自羟基或氯; R、R1和y的定义如通式(I)所述; 所述的温度选自0℃~10℃;优选0℃~5℃; 通式(V)所示化合物与通式(VI)所示化合物的摩尔比为1:1~3,优选1:1.2~2。 通式(VI)所示化合物与M的摩尔比1:1~2,优选1:1~1.2。 所述的碱试剂选自碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、磷酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化 钠、氢氧化钾、氢氧化锂、醋酸钠或其混合物;优选氢氧化钠或氢氧化钾。 所述的酸性试剂选自有机酸或无机酸;有机酸选自三氟乙酸、三氯乙酸、甲磺酸、 三氟甲磺酸、对甲苯磺酸、对甲苯磺酸水合物、邻甲苯磺酸、樟脑磺酸、甲酸、醋酸或其混合 物;无机酸选自盐酸、硫酸、磷酸、氢溴酸、氢氟酸、氢碘酸或其混合物;优选甲磺酸、三氟甲 磺酸、对甲苯磺酸、对甲苯磺酸水合物或邻甲苯磺酸。 作为进一步优选的方案,所述的制备通式(IV)所示化合物的方法,还包含以下步 骤,通过通式(VII)化合物制备通式(V)化合物, 9 CN 111606889 A 说 明 书 5/17 页 通式(VII)所示化合物在氢气和还原剂存在的条件下进行还原反应,得到通式(V) 所示化合物; 其中, R、R1和y如通式(I)所述; R2如通式(IV)所述; 所述的还原剂选自Pd/C、Raney-Ni、Pd(OH)2或PtO2;优选Raney-Ni; 通式(VII)所示化合物和还原剂的重量比为1~5:1,优选1.5~2:1,反应溶剂为四 氢呋喃和乙醇的混合溶液,其中二者比例为1.5~3:1。 作为进一步优选的方案,所述的制备通式(IV)所示化合物的方法,包含以下步骤, 通式(VIII)所示化合物与N,N,N'-三甲基乙二胺在一定温度和碱性试剂存在下进 行反应,得到通式(VII)所示化合物; 其中, R4选自卤素;优选氟原子; y、R、R1、R2和R4如通式(IV)所述; 所述的温度选自80℃~90℃;优选在85℃~90℃的温度下进行; 所述的碱性试剂选自三甲胺、三乙胺、吡啶、哌啶、二异丙基乙胺、吗啉或其混合 物;优选三乙胺和二异丙基乙胺。 作为进一步优选的方案,所述的制备通式(IV)所示化合物的方法,包含以下步骤, 通式(I)所示化合物与通式(IX)所示化合物,得到通式(VIII)所示化合物; 其中, y、R1、R2、R3和R4如通式(IV)所述。 10 CN 111606889 A 说 明 书 6/17 页 作为进一步优选的方案,所述的制备通式(IV)所示化合物的方法,包含以下步骤, 通式(I)所示化合物与通式(IX)所示化合物,一定温度下,在酸类试剂和醇类溶剂 存在的条件下进行反应,得到通式(VIII)所示化合物; 其中, y、R1、R2、R3和R4如通式(IV)所述; 所述的温度选自100℃~120℃;优选110℃~120℃; 所述的酸类试剂为有机酸或无机酸;有机酸选自三氟乙酸、三氯乙酸、甲磺酸、三 氟甲磺酸、对甲苯磺酸、对甲苯磺酸水合物、邻甲苯磺酸、樟脑磺酸、甲酸、醋酸或其混合物; 无机酸选自盐酸、硫酸、磷酸、氢溴酸、氢氟酸、氢碘酸或其混合物;优选甲磺酸、三氟甲磺 酸、对甲苯磺酸、对甲苯磺酸水合物或邻甲苯磺酸; 通式(I)所示化合物与通式(IX)所示化合物的摩尔比为1:1~1.2; 通式(I)所示化合物与酸类试剂的摩尔比1:1~1.5; 所述的醇类溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇戊醇、2-戊二醇或其混合物。 作为进一步优选的方案,所述的制备通式(IV)所示化合物的方法,包含以下步骤, 1)通式(II)所示化合物与环丙基硼酸偶联得到通式(I)所示化合物; 2)通式(I)所示化合物与通式(IX)所示化合物,一定温度下,在酸类试剂和醇类溶 剂存在的条件下进行反应,得到通式(VIII)所示化合物; 3)通式(VIII)所示化合物与N,N,N'-三甲基乙二胺在一定温度和碱性试剂存在的 条件下进行反应,得到通式(VII)所示化合物; 4)通式(VII)所示化合物在氢气和还原剂存在的条件下进行还原反应,得到通式 (V)所示化合物; 11 CN 111606889 A 说 明 书 7/17 页 5)通式(V)所示化合物与通式(VI)所示化合物在一定温度和碱试剂存在的条件下 反应得到通式(IV)所示化合物,任选进一步与酸性试剂反应,生成相应的盐; 其中, y、R、R1、R2、R3和R4如通式(IV)所述; 以上步骤中酸类试剂、醇类溶剂、碱性试剂、碱试剂和还原剂的定义如本专利中相 同步骤所述。 作为进一步优选的方案,所述的制备通式(IV)所示化合物的方法,包含制备通式 (I)所述的步骤,其合成路线如下: 1)通式(III)所示化合物与吲哚或其类似物反应得到通式(II)所示化合物; 2)通式(II)所示化合物与环丙基硼酸偶联得到通式(I)所示化合物; 3)通式(I)所示化合物与通式(IX)所示化合物,一定温度下,在酸类试剂和醇类溶 剂存在的条件下进行反应,得到通式(VIII)所示化合物; 4)通式(VIII)所示化合物与N,N,N'-三甲基乙二胺在一定温度和碱性试剂存在的 条件下进行反应,得到通式(VII)所示化合物; 5)通式(VII)所示化合物在氢气和还原剂存在的条件下进行还原反应,得到通式 (V)所示化合物; 6)通式(V)所示化合物与通式(VI)所示化合物在一定温度和碱试剂存在的条件下 反应得到通式(IV)所示化合物,任选进一步与酸性试剂反应,生成相应的盐; 其中, y、R、R1、R2、R3和R4如通式(IV)所述; 以上步骤中酸类试剂、醇类溶剂、碱性试剂、碱试剂和还原剂的定义如本专利中相 同步骤所述。 本发明进一步涉及一种制备通式(IV)所示化合物的方法,该方法可进一步用于制 备通式(IV)所示化合物在药学上可接受的盐,所述的药学上可接受的盐为甲磺酸盐。 本发明所述制备通式(IV)所示化合物在药学上可接受的盐的方法,通式(IV)所示 化合物的甲磺酸盐的成盐过程的溶剂体系为丙酮与水形成的溶剂体系或乙酸乙酯与乙醇 形成的溶剂体系。 另一方面,本发明还在于提供一种通式(I)化合物,特别是3-(2-氯嘧啶-4-基)-1- 环丙基-1H-吲哚的纯化方法,将产物通过乙酸乙酯/水分液萃取,浓缩至干。加入乙醇加热 12 CN 111606889 A 说 明 书 8/17 页 回流至溶解,降至室温搅拌析晶。 优选地,式(II)化合物与乙醇的重量体积比为1:3~10(g/mL)。
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