阅读说明：本技术 一种dmxaa的制备方法 (Preparation method of DMXAA ) 是由 张一曼 吕海军 杨尚金 于 2020-06-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种DMXAA的制备方法。包括两步化学反应,首先将3,4-二甲基苯甲醛用发烟硝酸或浓硫酸/硝酸钾硝化得到3,4-二甲基-2-硝基苯甲醛,然后与邻羟基苯乙酸直接反应得到5,6-二甲基咕吨酮-4-乙酸(DMXAA)。本发明所提供的制备方法将现有合成路线大大缩短,反应条件温和,收率高,总收率达到50%以上。(The invention relates to a preparation method of DMXAA. Comprises two steps of chemical reaction, namely firstly nitrifying 3, 4-dimethylbenzaldehyde with fuming nitric acid or concentrated sulfuric acid/potassium nitrate to obtain 3, 4-dimethyl-2-nitrobenzaldehyde, and then directly reacting with o-hydroxyphenylacetic acid to obtain 5, 6-dimethylxanthenone-4-acetic acid (DMXAA). The preparation method provided by the invention greatly shortens the existing synthetic route, has mild reaction conditions and high yield, and the total yield reaches more than 50%.)

一种DMXAA的制备方法

技术领域

本发明涉及药物制备技术领域，具体涉及一种DMXAA的制备方法。

背景技术

5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸(DMXAA)是由新西兰奥克兰大学肿瘤研究中心研制开发的一个抗肿瘤化合物(Rehman，F.；Rustin，G.Exp.Opin.Inv.Drugs 2008,17,1547-1551)，由于其诱导内皮细胞凋亡的能力而被分类为血管增生抑制剂，除了快速导致肿瘤血管凋亡，它也是一种有效的细胞因子诱导剂，尽管在III期临床试验中并未显示出疗效，但仍然是抗癌药物研究的重点化合物[Journal of Biological Chemistry,287(47),39776–39788]，并被作为重要中间体合成其他抗癌化合物(CN105906602A)。

5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸(DMXAA)的合成有多种方法可供选择[EuropeanJournal of Medicinal Chemistry 37(2002)825-828]，以3,4-二甲基苯甲酸为原料引入硝基是其中一个容易放大的方法：

而以3,4-二甲基苯甲酸为原料，通过二溴化，然后与邻羟基苯乙酸缩合，环合，催化氢化制备(Tetrahedron Letters 2009，3945–3947)则将合成路线缩短为四步反应:

该方法也被用于DMXAA-Pyranoxanthone杂合体化合物的合成(CN107445970A)。

面临的问题需要用到危险的催化氢化反应和重氮化反应，路线长，操作繁琐。

发明内容

本发明提供一种抗癌药DMXAA的制备方法，以市售化学原料开始，经过两步反应就得到产物，反应条件温和，收率高。

本发明技术方案如下：

一种DMXAA(5,6-二甲基咕吨酮-4-乙酸)的制备方法，反应路径如下：

具体包括以下步骤：

1)将3，4-二甲基苯甲醛在反应溶剂和硝酸试剂的混合物中硝化反应得到3，4-二硝基-2-硝基苯甲醛粗品，里面含有少量4，5-二甲基-2-硝基苯甲醛和3,4-二甲基-5-硝基苯甲醛；

2)将3，4-二硝基-2-硝基苯甲醛粗品与邻羟基苯乙酸反应，生成5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸粗品。

优选地，所述步骤1)反应溶剂为二氯甲烷或浓硫酸或发烟硝酸或其组合。

优选地，所述步骤1)硝化反应温度为-5～50℃。

更进一步优选地，所述步骤1)硝化反应温度为-5～10℃。

优选地，所述步骤1)硝酸试剂为硝酸钾或发烟硝酸，3，4-二甲基苯甲醛与硝酸试剂的反应摩尔比为1：(1～10)。

进一步优选地，所述步骤1)3，4-二甲基苯甲醛与硝酸试剂的反应摩尔比为1：1.2。

优选地，所述步骤2)反应温度为0～150℃。

进一步优选地，所述步骤2)反应温度为110℃。

优选地，所述步骤2)3，4-二硝基-2-硝基苯甲醛与邻羟基苯乙酸的反应摩尔比为1：(1～10)。

进一步优选地，所述步骤2)3，4-二硝基-2-硝基苯甲醛与邻羟基苯乙酸的反应摩尔比为1：1.2。

优选地，所述步骤2)还加入三苯基膦、无水氯化铜、磷酸钾，无水氯化铜为与3，4-二硝基-2-硝基苯甲醛粗品的摩尔比为(0.01～5)：1，三苯基膦与3，4-二硝基-2-硝基苯甲醛粗品的摩尔比为(0.01～1)：1，磷酸钾与3，4-二硝基-2-硝基苯甲醛粗品的摩尔比为(1～5)：1。

进一步优选地，所述步骤2)的无水氯化铜加入量与反应物的摩尔比为0.05：1三苯基膦与反应物的摩尔比为0.07：1，磷酸钾与反应物的摩尔比为2.2：1。

进一步优选地，无水氯化铜还可以是单质铜，单质铜与3，4-二硝基-2-硝基苯甲醛粗品的摩尔比为(0.01～1)：1。

优选地，所述步骤2)的反应溶剂为甲苯或二甲苯。

优选地，所述方法还包括5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸粗品在有机溶剂中重结晶或/和通过酸碱中和得到纯5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸；

重结晶工艺为：将乙酸乙酯或二氯甲烷或特丁基甲醚或***加入到5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸粗品中溶解，然后加入石油醚，冷却过夜得到固体，过滤得到5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸；

酸碱中和工艺为：将5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸粗品混悬在甲醇和水中，去除不容物后酸化，过滤水洗后得到5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸纯品。

本发明有益效果如下：

1、以3，4-二甲基苯甲醛为原料，先用发烟硝酸或浓硫酸/硝酸钾硝化，得到以3，4-二硝基-2-硝基苯甲醛为主的化合物，虽然含有少量4，5-二甲基-2-硝基苯甲醛和3,4-二甲基-5-硝基苯甲醛，但可以通过重结晶纯化，然后直接与邻羟基苯乙酸反应，得到5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸，粗品用氨水处理后醋酸酸化，过滤后水洗和甲醇洗涤得到含量大于99％的产物，总收率达到50％以上。

2、制备只有两步反应，收率提高，只要经过简单结晶就得到99.5％以上纯度的产品。

3、反应所用试剂易得，反应条件温和。

附图说明：

图1、实施例4制得5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸(DMXAA)的液相色谱图

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明要求保护的范围不局限于实施例表述的范围。

实施例1

3，4-二甲基-2-硝基苯甲醛的制备：

将3,4-二甲基苯甲醛(5.0g，37mmol)于-5℃下加入到40毫升浓硫酸中，当全部溶解后，继续用冰盐浴将反应液温度维持在-5℃以下，然后缓慢加入捣碎的硝酸钾(4.5g，45mmol)。添加结束将反应液在0℃左右搅拌1.5小时，然后倒入冰水(250mL)中，取出下面所析出油状固体，用二氯甲烷(150mL)溶解，硫酸镁干燥，过滤后滤液浓缩，得到含少量3,4-二甲基-6-硝基苯甲醛和3,4-二甲基-5-硝基苯甲醛的3,4-二甲基-2-硝基苯甲醛，用乙酸乙酯和石油醚混合溶剂重结晶得到纯3,4-二甲基-2-硝基苯甲醛(4.6g,60％):m.p.69-71℃.¹H-NMR[(CD₃)₂SO]:δ10.34(s,1H),7.93(d，J＝8.2Hz,1H),7.75(d，J＝8.2Hz,1H),2.41(s,3H),2.25(s,3H)。

实施例2

3，4-二甲基-2-硝基苯甲醛的制备：

将3,4-二甲基苯甲醛(134mg,1.0mmol)溶于二氯甲烷(10mL)，然后加入发烟硝酸(1.5mL)，在室温下搅拌30分钟后加入冰块与冰水(100mL)，并用二氯甲烷(3×50mL)提取。合并有机层，用无水硫酸镁干燥并减压浓缩，所得固体用乙酸乙酯和石油醚混合溶剂重结晶得到纯3,4-二甲基-2-硝基苯甲醛(103mg,58％)。

实施例3

3，4-二甲基-2-硝基苯甲醛的制备：

将发烟硝酸(d＝1.52，17mL)冷却至低于-5℃，一边搅拌一边将3,4-二甲基苯甲醛(4.4g，33mmol)分批缓慢加入，添加结束后在0℃继续搅拌10分钟，然后倒入冰水(250mL)中，沉淀的固体过滤并用冰水洗涤，干燥后用乙酸乙酯和石油醚混合溶剂重结晶得到纯3,4-二甲基-2-硝基苯甲醛(3.25g,55％)。

实施例4

5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸(DMXAA)的制备：

将邻羟基苯乙酸(2.0g,13mmol)，3,4-二甲基-2-硝基苯甲醛(1.80g,10.0mmol)，K₃PO₄(4.7g,22mmol)，CuCl₂(70mg,0.5mmol)和PPh₃(200mg,0.75mmol)添加到30mL甲苯中，然后将反应液在110℃反应24小时。冷却后加入二氯甲烷，用水，饱和盐水洗涤，硫酸镁干燥，浓缩后粗品在避光条件下悬浮在50mL甲醇和30mL水中，加入1mL氨水，得到澄清溶液后快速倒入30mL醋酸，所得白色固体过滤，先用水洗，最后有少量冷甲醇洗涤，真空下在100℃烘干得到产物5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸(2.34g,83％):m.p.259-261℃.H-NMR[(CD₃)₂SO]:δ12.53(brs,1H,CO2H),8.10(dd,J＝7.9,1.6Hz,1H,H-1),7.91(d,J＝8.1Hz,1H,H-8),7.79(dd,J＝7.2,1.5Hz,1H,H-3),7.41(dd,J＝7.6,7.6Hz,1H,H-2),7.26(d,J＝8.1Hz,1H,H-7),3.98(s,2H,CH₂),2.41(s,3H,CH₃),2.36(s,3H,CH₃)。

实施例5

单质铜催化剂的制备：

在氮气保护下于室温搅拌金属锂(21mg，3.0mmol)和4,4’-二叔丁基联苯(DTBB，26mg，0.1mmol)在THF(3mL)中的混合物。当反应混合物变为深绿色(15-30分钟)后加入无水CuCl₂(134mg，1.0mmol)，搅拌所得悬浮液直至其变黑(5-10分钟)，表明形成了单质铜纳米颗粒。然后将其用THF(10mL)稀释并加入硅基磁性微球(MagSilica，500mg)。将得到的悬浮液搅拌1小时，然后加入蒸馏水(2mL)以消除过量的锂，然后将固体过滤，依次用水(10mL)和丙酮(10mL)洗涤，最后真空下干燥2小时。

实施例6

5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸(DMXAA)的制备：

在氮气保护下将邻羟基苯乙酸(167mg,1.1mmol)，3,4-二甲基-2-硝基苯甲醛(180mg,1.0mmol)，K₃PO₄(470mg,2.2mmol)，实施例5所制备的单质铜催化剂(4.5mg,0.9mol％)和甲苯(3mL)添加反应瓶中在110℃下搅拌24小时，在反应物完全转化之后借助外部磁体将催化剂留在瓶底而将混合物倒出，用乙酸乙酯洗涤催化剂两次，洗脱液与反应混合物合并，分别用水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，粗产物通过硅胶柱纯化并在乙酸乙酯与石油醚混合溶剂中重结晶得5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸(225mg,80％)。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。