培美曲塞二钠的合成
作者：佚名 科研信息来源：文献资料 点击数： 392 更新时间：2007-3-9
[关键词]：培美曲塞,抗肿瘤药,非小细胞性肺癌
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培美曲塞二钠（pemetrexed disodium,1）北学名为N-[4-[2-(2-氨基-4，7-二氢4-4-氧-1H-吡咯[2，3- d] 嘧啶-5-基）乙基]苯甲酰]-L-谷氨酸二钠盐，是一种新型多靶位叶酸阻滞剂，能够阻断癌细胞分裂和增生过程中所需要的多种酶，包括胸苷合成酶（TS）、二氢叶酸还原酶（DHFR）和甘氨酸核糖核苷甲酞基转移酶（GARFT）等，由美国Eli Lilly公司开发，于2004年在美国首次上市，用于治疗恶性胸膜间皮瘤及非小细胞性肺癌。
有关1的合成国内未见文献报道，国外相关文献报道比较多，其主要区别在于关键中间体4- [2-（2-氨基-4，7-二氢4-氧-1H-毗咯并[2，3-d]嘧啶- 5-基）乙基]苯甲酸的合成方法不同。本研究主要参考了文献，对以对溴苯甲酸为起始原料合成1的工艺路线进行了改进。合成的反应式见图 1。由2制备4采用“一锅反应”的方法简化了操作，并将3到4制备过程中所用的3A醇与水的混合溶剂改为水；由4制备5时，一方面通过采用“一锅反应”的方法简化了操作，另一方面将反应所用的溶剂由二氯甲烷／水改为乙腈，使两相反应变成均相反应。结果，该步反应的收率比文献的方法提高了 10%。在由6制备7的过程中，采用丙酮-乙醇混合溶剂精制粗产物可以直接得到足够纯度的目标产物，避免了采用柱层析纯化或制成7的对甲苯磺酸盐（该物质在空气中不稳定）。此外，还将监测反应的HPLC法改为简便易行的薄层层析法。
实验部分
熔点用YRT-3熔点仪测定，温度计经校正。红外光谱用Nicolet 330FT-IR红外光谱仪，KBr压片法。核磁共振氢谱用Bruker AV-500型核磁共振仪。
对溴苯甲酸，二水乙酸锂，氯化锉，3-丁烯-1-醇，乙酸钯，三甲基氯硅烷，2，4-二氨基-6-羟基嘧啶，N- 甲基吗啉，氯二甲氧基三嗪，L-谷氨酸二乙酯等。
1 4-溴苯甲酸甲酯(2)的制备
在1L三颈瓶中加入对溴苯甲酸（200 g, 1.0 mol）、甲醇（400 mL,9.9 mol），搅拌下缓慢滴入浓硫酸（12 mL,0.22 mol），加热，回流反应7h后冷却至室温，放置过夜。浓缩反应混合液并将残留物倾入 500 mL冰水中，析出大量白色固体，抽滤，用适量冰水洗涤滤饼，尽量抽去水分。将滤饼放入5%的碳酸钠水溶液中泡洗，抽滤并用水洗涤滤饼至中性。将滤饼干燥后用乙醇重结晶，得到白色针状结晶物 208.5 g（2），熔点：78.2～79.2℃（文献：77～ 81℃），收率97.4%。
2 1-羟基4-（4-甲氧羰苯基）丁磺酸钠(4)
在500 mL三颈瓶中加入二甲基甲酰胺（500 mL)，二水乙酸锂（15.7 g, 153.5 mmol）、氯化铿（17.7 g, 418.5 mmol）和化合物2（30.0 g, 139. 5 mmol），待固体全部溶解后，通氮气使所得溶液脱气 1h，加入3-丁烯-1-醇（12.-1 g, 167.-4 mmol）、乙酸钯（0.8 g, 3.5 mmol）、四丁基氯化铵（20.6 g, 65.7 mmol），于65℃搅拌反应约10h，薄层（氯仿-甲醇= 15:1）跟踪至原料点消失，指示反应已完成。待反应液冷至室温，加入水350 mL、乙酸乙酯350 mL，分出有机相，水相用乙酸乙醋萃取（180mL×3），合并有机相并用350 mL氯化钠溶液洗涤。过滤除去把，得4-（4-甲氧拨基苯基）丁醛(3)的乙酸乙酯溶液，加水150 mL，搅拌下，滴加40%亚硫酸氢钠的水溶液30 mL，滴完后继续搅拌反应约8h。将水层分出，减压浓缩至原体积的四分之一，加入200 mL无水乙醇，析出大量固体，冷却至10℃减压过滤，用乙醇洗涤滤饼后在40℃真空干燥，得到白色固体25 g （4）。以原料2为基准计算，收率为57%。1H-NMR （DMSO-d6）δ：1.49（m，1H），1.62（m，1H），1.76 （m，1H），2.63（m，2H），3.83（s，1H），3.87（m， 1H）7.33（d，J＝8.2 Hz，2H），7.87（d，J＝8:2 Hz， 2H）。IR（KBr）ν（cm-1）：3 237，2 962，2 930， 2889，1726。
3 4-[2-（2-氮基-4，7-二氢-4-氧-1H-吡咯并[2，3-d] 嘧啶-5-基）乙基］苯甲酸甲酯（5）
在250 mL反应瓶中加入乙腈70 mL，化合物4 (15.5 g, 50 mmol)，三甲基氯硅烷（18 mL, 140 mmol），通氮5 min后，在氮气保护下进行，升温至 60℃并在此温度下反应1h，将温度冷却至5℃，加入溴（2.5 mL,48.5 mmol）。撤去冷浴，在室温下搅拌反应2h，加入1％的亚硫酸氯钠70 mL，搅拌1h，除去多余的溴。加入二氯甲烷70 mL，水35 mL，分出有机相，水相用25 mL二氯甲烷提取1次，合并有机相，减压蒸除溶剂，加入2，4-二氨基-6-羟基嘧啶 (6.3 g, 50 mmol)，乙腈75 mL,水75 mL,乙酸钠（8.4 g，100 mmol），通氮5 min后，于40℃搅拌反应约3 h,薄层（甲醇-氯仿＝1:8）
跟踪至原料点消失，指示反应已完成。冷藏过夜，过滤，用乙腈-水（1:1）洗涤滤饼，干燥得浅黄色固体9 g（5）。以原料4为基准计算，收率为55%（文献：45%）。1H-NMR （DMSO-d6）δ：2.83（m，2H），2.96（m，2H），6.29（t， J＝2.0 Hz，2H），7.31（d，J＝8.2 Hz，2H），10.14s， 1H），10.61（s，1H）。IR（KBr）ν（cm-1）：3 479， 3366，3012，2955，1 716，1655，1541。
4 4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯并[2,3-d] 嘧啶-5-基）乙基］苯甲酸(6)
在250 mL反应瓶中，加入化合物5（31.7 g, 101.5 mmol）、300 mL 1 mol·L-1氢氧化钠水溶液、50 mL甲醇，室温下搅拌反应20 h，然后将50 mL四氢呋喃加入反应液中，以300 mL 1 mol·L-1盐酸中和反应液，过滤，水洗滤饼，于50℃下真空干燥，得 28.1 g目标物（6），收率:93%。1H-NMR（DMSO-d6） δ:2.85（m，2H），2.99（m，2H），6.31（t，J＝2.0 Hz， 2H），7.31（d，J=8.2 Hz，2H），10.15（s，1H）， 10.61（s，1H）。
5 N-[4-[2-（2-氨基-4，7-二氢.4-氧-1H-吡咯并[2，3- d]嘧啶-5-基）乙基］苯甲酰基]-L-谷氨酸二乙酯(7)
在250 mL反应瓶中，加入化合物6（19.3 g, 65 mmol），135 mL二甲基甲酰胺，搅拌15 min通氮下加入N-甲基吗琳（19.4 g, 189.5 mmol），冷却至 5℃,一次加入氯二甲氧基三嗪（14.6 g, 82.2 mmol），在此温度下继续搅拌40 min，加入L-谷氨酸二乙酯（19.9 g,82.2 mmol），撤去冷浴，在室温下反应约 3.5 h后，将反应液倾入水（360 mL）和二氯甲烷（360 mL）的混和液中，搅拌15 min，分出有机相，减压蒸除溶剂，加入250 mL体积比为1:1的丙酮- 乙醇混合液、适量活性炭，加热回流1h，趁热过滤，将母液冷却后析出固体，抽滤并用冷乙醇洗涤滤饼 2次。滤饼在50℃下真空干燥，得到
产物30.6 g （6），收率67%。1H-NMR（DMSO-d6）δ：2.01（m, 2H），2.42（t，J＝7.4 Hz， 2H），2.96（m，2H）3.32 （s，3H），3.36（s，3H），4.43（m，IH），5，98（s， 3H），7.28（d，J＝8.2 Hz，2H），7.77（d，J＝8.2 Hz，2H），8.60（d，J＝7.5 Hz，2H），10.13（s，1H）， 10.59（s，1H）。
6 培美曲塞二钠(1)的合成
在1 000 mL锥形瓶中加入化合物7（10 g）， 1 mol·L-1氢氧化钠水溶液（60 mL），搅拌至固体溶解，用稀盐酸调节混合物的pH至7.5～8.5后，加热至70℃并加入500 mL 3 A醇。反应液冷至室温后有固体析出，减压过滤，分别用无水乙醇和丙酮重结晶滤饼1次，得到6g产品（1），收率73%。1H- NMR（DMSO-d6）δ：2.05（m，2H），2.81（s，2H）， 4.36（m，1H），6.43（s，2H），7.20（d，J＝7.8 Hz， 2H），7.67（d，J＝7.8 Hz，2H）。IR（KBr）ν（cm-1）： 3496，3434，3390，3229，3071，1623，1591，1530。
讨论
在化合物3的制备中，使用乙酸乙酯做萃取剂，由于乙酸乙酯易挥发且在水中有一定溶解度，加上反应溶剂二甲基甲酰胺的干扰，萃取剂耗用量大，存在乳化现象及萃取可能不完全情况，如能找到毒性小，萃取性能更好的萃取剂，一方面可减少萃取剂的使用量，另一方面还可能进一步提高该步收率。
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