一种HIF-2α抑制剂PT2385的制备方法
阅读说明：本技术 一种HIF-2α抑制剂PT2385的制备方法 (Preparation method of HIF-2 alpha inhibitor PT2385 ) 是由 邢峻豪 江玉琳 窦晓巍 张男侠 于 2021-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种HIF-2α抑制剂PT2385的制备方法。该方法以对二氟苯为原料,与3-氯丙酰氯发生傅克反应,生成中间体II,其与甲硫醇钠发生取代反应,生成中间体III,随后经氧化、还原及两步取代反应得到中间体VII,该中间体经氧化反应得到中间体VIII,其与正丁胺反应得到化合物IX,其经氟化反应和水解后,得到中间体X,最后经不对称还原反应得到终产品PT2385。与现有合成方法相比,本发明提供的工艺路线具有明显优势：原料廉价易得,操作简便,反应步数少,总收率高达47.6％,避免多步高温反应,易于工业化生产。。(The invention relates to a preparation method of a HIF-2 alpha inhibitor PT 2385. The method comprises the steps of taking difluorobenzene as a raw material, carrying out Friedel-crafts reaction on difluorobenzene and 3-chloropropionyl chloride to generate an intermediate II, carrying out substitution reaction on the intermediate II and sodium methyl mercaptide to generate an intermediate III, carrying out oxidation, reduction and two-step substitution reaction to obtain an intermediate VII, carrying out oxidation reaction on the intermediate to obtain an intermediate VIII, carrying out reaction on the intermediate VIII and n-butylamine to obtain a compound IX, carrying out fluorination reaction and hydrolysis to obtain an intermediate X, and finally carrying out asymmetric reduction reaction to obtain a final product PT 2385. Compared with the existing synthesis method, the process route provided by the invention has obvious advantages: the raw materials are cheap and easy to obtain, the operation is simple and convenient, the reaction steps are few, the total yield reaches 47.6 percent, multi-step high-temperature reaction is avoided, and the industrial production is easy to realize.)
技术领域
本发明涉及医药制造技术领域，具体涉及一种制备HIF-2α抑制剂PT2385的新方法。
背景技术
缺氧诱导因子(Hypoxia-Inducible Factors,HIF)转录复合体是感应氧浓度变化的关键因子，HIF由两种不同的DNA结合蛋白组成，即HIFα和HIFβ，其中HIFα包括HIF-1α、HIF-2α和HIF-3α，HIFβ包括HIF-1β、HIF-2β及HIF-3β。在正常条件下，HIFα在脯氨酰羟化酶(PHD)的作用下被羟基化修饰，修饰后的HIFα又被泛素化降解，使得细胞内的HIFα维持低表达水平。在低氧状态下，HIFα被保护免于降解，与HIFβ及低氧调节基因中的特定DNA序列(HRE)结合来激活下游基因的表达。研究已表明HIF-2α的功能异常是驱动肾透明性细胞癌等癌症的关键因素。这些相关癌症的共同特征为HIF-2α蛋白的过度积累。作为转录因子，HIF-2α长期以来一直被认为是不可靶向的，这是因为多数转录因子缺少与小分子抑制剂相结合的空腔。但美国德州西南医学中心的研究人员发现了HIF-2α中的一个结合腔，该区域对于实现功能性HIF-2α与HIF-1β异二聚体化组装至关重要，而该蛋白相互作用可能被小分子抑制剂阻断。
基于上述发现，美国Peloton Therapeutics公司开发了HIF-2α别构抑制剂，其中PT2385处于临床II期试验。专利WO2015035223A1及文献J.Med.Chem.2018,61,9691-9721报道了PT2385的合成方法(如Scheme 1所示)。该方法以对氟苯酚为原料，与3-氯丙酰氯反应得到中间体B，其发生重排和傅克反应得到中间体C，中间体C与二甲氨基硫代甲酰氯反应得到中间体D，其经加热重排得到中间体E，随后发生水解反应得到中间体F，中间体F与碘甲烷反应得到中间体G，中间体G发生氧化反应得到中间体H，中间体H与1,2-双(三甲基硅氧基)乙烷反应，生成缩酮产物中间体I，中间体I经两步取代反应及脱保护得到中间体VIII，中间体VIII与正丁胺反应得到中间体IX，其经氟化反应及水解反应得到中间体X，中间体X经不对称还原得到终产物PT2385。
通过分析上述合成路线，我们发现其存在如下明显缺陷：路线冗长，一共要经历14步反应才可得到终产品，总收率为不足9％；该路线中，合成中间体C时，反应温度为180℃，合成中间体E时，反应温度为220℃，两步反应的温度均较高，不利于放大反应；中间体C经两步反应合成中间体F的过程中，原子经济性低。鉴于上述路线存在的缺陷，发明一条路线简短、总收率高、条件相对温和、原子经济性高且易于实现工业化生产的工艺路线是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种制备HIF-2α抑制剂PT2385的新方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
按照Scheme1中所示的方案，合成中间体H需要7步反应，这是造成整体工艺路线冗长的主要原因，同时原子经济性差。基于此，我们对合成路线进行了重新设计，以廉价易得的对二氟苯为原料，与3-氯丙酰氯进行傅克反应后，经取代和氧化反应共3步反应即可得到中间体H，有效减少了合成步骤，且产率得到显著提升。在中间体H合成中间体VIII的过程中，Scheme1中使用1,2-双(三甲基硅氧基)乙烷对酮羰基进行保护，该步反应的收率仅为64％。为解决这一问题，我们将酮羰基还原(收率为99.5％)，进行后续反应，反应的收率得到显著提升。本发明公开的PT2385的工艺路线如Scheme 2所示：
包括如下操作步骤：
S1:中间体II的合成
将化合物I，3-氯丙酰氯及无水三氯化铝加入反应瓶，随后在一定温度下搅拌反应，反应结束后，向反应瓶中加入水和乙酸乙酯，分液萃取，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，即得中间体II；
所述的化合物I，3-氯丙酰氯及无水三氯化铝的摩尔比为1.0:1.0:2.0～1.0:1.0:5.0，反应温度为100℃～150℃；
S2：中间体III的合成
将中间体II溶于有机溶剂中，随后逐滴加入质量分数为20％甲硫醇钠水溶液，在25℃下反应，TLC检测直至化合物II消失，向反应液中加入水和乙酸乙酯，分液萃取，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，即得中间体III；
所述的中间体II与甲硫醇钠的摩尔比为1.0:1.0～1.0:3.0，所述的有机溶剂为乙腈、四氢呋喃、1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺及N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种，优选N,N-二甲基甲酰胺；
S3：中间体IV的合成
将中间体III溶于二氯甲烷，在0℃下加入质量分数为85％的间氯过氧苯甲酸，随后在25℃下搅拌反应，TLC检测直至化合物III消失，向反应液中加入水，分液萃取，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，使用石油醚:乙酸乙酯(4:1，v:v)混合溶剂重结晶，即得中间体IV；
所述的中间体III与间氯过氧苯甲酸的摩尔比为1.0:2.0～1.0:5.0；
S4：中间体V的合成
将中间体IV溶于甲醇，在0℃下加入硼氢化钠，随后在25℃下搅拌反应，TLC检测直至中间体IV消失，减压除去溶剂，加入二氯甲烷和水，分液萃取，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，即得中间体V；
所述的中间体IV与硼氢化钠的摩尔比为1.0:1.0～1.0:3.0；
S5：中间体VI的合成
将中间体V和3-羟基-5-溴苯腈溶于N-甲基吡咯烷酮，加入合适的碱，随后在120℃下反应，TLC检测直至中间体V消失，向反应液中加入水，继续搅拌，抽滤，滤饼用水洗涤即得中间体VI；
所述的碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯或磷酸钾中的一种或几种，优选碳酸铯，所述的中间体V、3-羟基-5-溴苯腈与碱的摩尔比为1.0:1.0:1.0～1.0:3.0:4.0；
S6：中间体VII的合成
将中间体VI、氰化锌和N,N-二甲基甲酰胺加入反应瓶，在氮气保护下加入1,1”-双(二苯膦基)二茂铁二氯化钯(II)二氯甲烷复合物，随后在110℃下反应，TLC检测直至中间体VI消失，向反应液中加入水，继续搅拌，抽滤，滤饼用水洗涤即得中间体VII；
所述的中间体VI、氰化锌和1,1”-双(二苯膦基)二茂铁二氯化钯(II)二氯甲烷复合物的摩尔比为1.0:1.0:0.01～1.0:2.0:0.05；
S7：中间体VIII的合成
将中间体VII溶于二氯甲烷，在冰浴下加入Dess-Martin氧化剂，随后在25℃下反应，TLC检测直至中间体VII消失，抽滤，滤液依次用饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，即得中间体VIII；
所述的中间体VII与Dess-Martin氧化剂的摩尔比为1.0:1.0～1.0:5.0；
S8：中间体IX的合成
将中间体VIII、环己烷、正丁胺和三氟乙酸依次加入反应瓶，随后在80℃下反应，TLC检测直至中间体VIII消失，减压蒸去环己烷，加入乙酸乙酯和水，分液萃取，有机层依次用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水洗涤，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，即得中间体IX；
所述的中间体VIII、正丁胺和三氟乙酸的摩尔比为1.0:1.0:0.1～1.0:2.0:0.3；
S9：中间体X的合成
将中间体IX、无水硫酸钠和乙腈加入反应瓶中，随后加入1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐(Selectfluor)，回流反应，TLC检测直至中间体IX消失，将温度恢复至室温，加入浓盐酸，继续搅拌反应0.5h，加入乙酸乙酯和水，分液萃取，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，即得中间体X；
中间体IX、无水硫酸钠、1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐和浓盐酸的摩尔比为1.0:2.0:2.0:10.0～1.0:6.0:6.0:20.0；
S10：PT2385的合成
将中间体X、三乙胺和甲酸加入反应瓶，在氮气保护下加入N-[(1R,2R)-1,2-二苯基-2-(2-(4-甲基苄氧基)乙基氨基)乙基]-4-甲基苯磺酰胺(氯)钌(II)，随后室温反应，TLC检测直至中间体X消失，加入乙酸乙酯和水，分液萃取，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，得PT2385粗品，经乙酸乙酯重结晶得到精品；
中间体X、三乙胺、甲酸和N-[(1R,2R)-1,2-二苯基-2-(2-(4-甲基苄氧基)乙基氨基)乙基]-4-甲基苯磺酰胺(氯)钌(II)的摩尔比为1.0:2.0:3.0:0.001～1.0:4.0:10:0.005。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
(1)本发明提供了的合成路线更加合理，反应步骤简洁，已报到的合成路线需要14步反应，总收率不足9％，本发明提供的工艺路线为10步反应，总收率高达47.6％，产品的ee值大于99％；
(2)本发明通过改变反应原料和路线，在提高收率的同时，还有效地提高了反应的原子经济性；
(3)本发明避免多步高温反应，反应条件相对温和，适合工业化生产。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下具体实施例对本发明进行进一步详细说明。本发明中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的反应进程可采用本领域中的常规监测方法(例如TLC、HPLC或NMR)进行监测，一般以原料消失时为反应终点。
实施例1：
本发明的实施例1提供了一种中间体II的制备方法，其合成路线如下：
具体采用如下方法制备：
将化合物I(50.0g，0.44mol)，3-氯丙酰氯(55.6g，0.44mmol)及无水三氯化铝(116.9g，0.88mmol)加入反应瓶，随后在120℃下搅拌反应12h。将温度恢复至室温，向反应瓶中加入水(500mL)和乙酸乙酯(500mL)，分液萃取，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，得到淡黄色固体69.8g，收率94.7％。
对本实施例中制得的中间体II进行鉴定，得到如下结果：
ESI-MS(m/z):169.1；
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.32–7.19(m,1H),7.03–6.96(m,1H),3.22–3.11(m,2H),2.83–2.72(m,2H)。
实施例2：
本发明的实施例2提供了一种中间体III的制备方法，其合成路线如下：
具体采用如下方法制备：
将中间体II(55.0g，0.33mol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(200mL)中，随后逐滴加入质量分数为20％甲硫醇钠水溶液(126.1g，0.36mol)，室温反应8h，向反应液中加入水(200mL)和乙酸乙酯(300mL)，分液萃取，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，得到的黄褐色固体60.3g，收率93.9％。
对本实施例中制得的中间体III进行鉴定，得到如下结果：
ESI-MS(m/z):197.2；
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.24(t,J＝8.4Hz,1H),7.07(dd,J＝8.5,4.0Hz,1H),3.19–3.12(m,2H),2.78–2.71(m,2H),2.51(s,3H)。
实施例3：
本发明的实施例3提供了一种中间体IV的制备方法，其合成路线如下：
将中间体III(60.0g，0.31mol)溶于二氯甲烷(300mL)，在0℃下加入质量分数为85％的间氯过氧苯甲酸，随后在25℃下搅拌反应18h，向反应液中加入水，分液萃取，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，使用石油醚:乙酸乙酯(4:1，v:v)混合溶剂重结晶，得到白色固体61.2g，收率87.7％。
对本实施例中制得的中间体IV进行鉴定，得到如下结果：
ESI-MS(m/z):229.2；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.10–7.96(m,1H),7.75(t,J＝8.4Hz,1H),3.41(s,3H),3.22–3.12(m,2H),2.88–2.76(m,2H)。
实施例4：
本发明的实施例4提供了一种中间体V的制备方法，其合成路线如下：
具体采用如下方法制备：
将中间体IV(55.0g，0.24mol)溶于甲醇(350mL)，在0℃下加入硼氢化钠(9.1g，0.24mol)，随后在25℃下搅拌反应2h，减压除去溶剂，加入二氯甲烷和水，分液萃取，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，得淡黄色固体55.2g，收率99.5％。
对本实施例中制得的化合物V进行鉴定，得到如下结果：
ESI-MS(m/z):231.2；
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.84(ddt,J＝8.6,4.6,0.8Hz,1H),7.16(t,J＝8.3Hz,1H),5.68(dtd,J＝7.0,3.5,1.4Hz,1H),3.70–3.56(m,1H),3.20(s,3H),3.24–3.16(m,1H),3.04–2.83(m,1H),2.50(ddt,J＝13.8,8.8,6.9Hz,1H),2.26(dddd,J＝13.8,8.4,4.6,3.7Hz,1H)。
实施例5：
本发明的实施例5提供了一种中间体VI的制备方法，其合成路线如下：
具体采用如下方法制备：
将化合物V(40g，0.17mol)和3-羟基-5-溴苯腈(36.5g，0.19mol)溶于N-甲基吡咯烷酮(300mL)，加入碳酸铯(62.3g，0.19mol)，随后在120℃下反应12h，向反应液中加入水，继续搅拌，抽滤，滤饼用水洗涤，干燥，得到的类白色固体63.8g，收率91.5％。
对本实施例中制得的化合物VI进行鉴定，得到如下结果：
ESI-MS(m/z):402.2；
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ7.83–7.71(m,1H),7.54–7.31(m,1H),7.23–7.20(m,1H),7.17–6.97(m,2H),5.64(d,J＝6.0Hz,1H),5.55(d,J＝6.4Hz,1H),3.35(s,3H),3.07–2.96(dt,J＝13.1,8.0Hz,1H),2.89–2.72(m,1H),2.44–2.25(m,1H),2.20–1.96(m,1H)。
实施例6：
本发明的实施例6提供了一种中间体VII的制备方法，其合成路线如下：
将中间体VI(60.0g，0.15mol)、氰化锌(17.6g，0.15mol)和N,N-二甲基甲酰胺(320mL)加入反应瓶，在氮气保护下加入1,1”-双(二苯膦基)二茂铁二氯化钯(II)二氯甲烷复合物(1.2g,1.5mmol)，随后在110℃下反应16h，向反应液中加入水，继续搅拌，抽滤，滤饼用水洗涤，得淡黄色固体49.3g，收率94.9％。
对本实施例中制得的化合物VII进行鉴定，得到如下结果：
ESI-MS(m/z):348.4；
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ7.82–7.66(m,2H),7.54–7.41(m,2H),7.11(d,J＝8.5Hz,1H),5.63(td,J＝6.5,1.8Hz,1H),5.52(d,J＝6.5Hz,1H),3.33(s,3H),2.99(dt,J＝16.2,8.0Hz,1H),2.76(ddd,J＝16.5,8.9,2.7Hz,1H),2.31(dtd,J＝13.6,8.7,6.7Hz,1H),2.02(ddt,J＝13.3,7.9,2.3Hz,1H).
实施例7：
本发明的实施例7提供了一种中间体VIII的制备方法，其合成路线如下：
具体采用如下方法制备：
将中间体VII(45.0g，0.13mol)溶于二氯甲烷(600mL)，在冰浴下加入Dess-Martin氧化剂(54.9g，0.13mol)，随后室温反应4h，抽滤，滤液依次用饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，得淡黄色固体43.8g，收率97.9％。
对本实施例中制得的中间体VIII进行鉴定，得到如下结果：
ESI-MS(m/z):346.3；
1H NMR(300MHz,Chloroform-d)δ8.17(d,J＝8.4Hz,1H),7.32–7.28(m,1H),7.24–7.17(m,2H),7.09(dt,J＝9.0,2.3Hz,1H),3.48(s,3H),3.27–3.08(m,2H),2.97–2.78(m,2H)。
实施例8：
本发明的实施例8提供了一种中间体IX的制备方法，其合成路线如下：
将中间体VIII(35.0g，0.10mol)、环己烷(160mL)、正丁胺(7.4g，0.10mol)和三氟乙酸(1.16g，0.01mol)依次加入反应瓶，随后在80℃下反应10h，减压蒸除环己烷，加入乙酸乙酯(200mL)和水(150mL)，分液萃取，有机层依次用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水洗涤，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，得到黄褐色固体39.8g，收率98.1％。
对本实施例中制得的中间体VIII进行鉴定，得到如下结果：
ESI-MS(m/z):401.5。
实施例9：
本发明的实施例9提供了一种中间体X的制备方法，其合成路线如下：
将中间体IX(30.0g，74.9mmol)、无水硫酸钠(21.3g，0.15mol)和乙腈(260mL)加入反应瓶中，随后加入1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐(53.1g，0.15mol)，回流反应6h，将温度恢复至室温，加入浓盐酸(27.3g，0.75mol)，继续搅拌反应0.5h，加入乙酸乙酯(300mL)和水(300mL)，分液萃取，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，使用石油醚:乙酸乙酯(3:1，v:v)混合溶剂重结晶，得到白色固体24.7g，收率86.5％。
对本实施例中制得的中间体X进行鉴定，得到如下结果：
ESI-MS(m/z):382.3；
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.21(dd,J＝8.5,0.8Hz,1H),7.36(ddd,J＝7.5,2.3,1.3Hz,1H),7.29(d,J＝1.8Hz,1H),7.26(q,J＝1.2Hz,1H),7.16(dt,J＝8.7,2.3Hz,1H),3.72–3.57(m,2H),3.43(d,J＝4.8Hz,3H).
实施例10：
本发明的实施例10提供了一种PT2385的制备方法，其合成路线如下：
将中间体X(25.0g，72.4mmol)、三乙胺(14.7g，0.14mol)和甲酸(10.0g，0.22mol)加入反应瓶，在氮气保护下加入N-[(1R,2R)-1,2-二苯基-2-(2-(4-甲基苄氧基)乙基氨基)乙基]-4-甲基苯磺酰胺(氯)钌(II)(47.1mg，0.07mmol)，随后室温反应12h，加入乙酸乙酯和水，分液萃取，使用无水硫酸钠干燥有机层，抽滤，减压除去溶剂，得PT2385粗品，经乙酸乙酯重结晶得到白色纯品23.6g，收率85.0％，大于99％ee。
对本实施例中制得的PT2385进行鉴定，得到如下结果：
ESI-MS(m/z):384.3；
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ7.89–7.74(m,2H),7.72–7.53(m,2H),7.17(d,J＝8.7Hz,1H),6.87(d,J＝6.9Hz,1H),5.41(dd,J＝13.1,6.8Hz,1H),3.68–3.39(m,2H),3.33(s,3H).
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
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