一种乌苯美司的合成方法
【专利摘要】本发明公开了一种乌苯美司的合成方法，以D-Boc-苯丙氨醛为原料，依次经过羟基腈的制备，腈基水解反应及氨基的保护，(2RS，3R)-3-叔丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁酸的手性拆分，(S)-苯基2-((2S,3R)-3-(叔丁氧酰胺基)-2-羟基-4-苯丁酰胺基)-4-甲基戊酸酯的合成，乌苯美司的合成。本发明合成方法解决了现有合成方法中所用到的拆分剂或者毒性太大(如马钱子碱)或者价格昂贵(α-苯乙胺)的缺点，并且合成方法步骤简单，成本低、避免了马钱子碱等试剂的使用；采用右旋氨基物作为手型拆分剂，价格低廉、操作简单，搅拌、重结晶时间缩短，大大提高了合成效率。
【专利说明】一种乌苯美司的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学药物的合成领域，涉及一种抗肿瘤药物的合成方法，具体涉及一 种乌苯美司的合成方法。
【背景技术】
[0002] 乌苯美司（Ubenimex)，其药物名称为bestatin ;别名：由必尼美；商品名：百士 欣；化学名：N_[(2S，3R)-3-氨基-2-轻基-4-苯丁酰]-L-壳氨酸。乌苯美司是1976年由 日本学者梅泽滨夫从橄榄网状链霉菌的培养液中分离得到的小分子二肽化合物，可抑制多 种氨肽酶活性，如APN、APB、APP、LAP和MetAP。此外，乌苯美司还能够增强宿主免疫功能， 抑制肿瘤组织血管生成，从而抑制肿瘤的侵袭和转移。1987年，乌苯美司作为抗癌药物在日 本正式上市。
[0003] 临床研究显示，乌苯美司是通过提高已知抗肿瘤药物的细胞毒活性，从而实现其 在癌症治疗中的疗效。本品用于肿瘤患者的化疗、放疗的辅助治疗以及老年性免疫功能缺 陷等疾病。适应症包括白血病、多发性骨髓瘤、骨髓增生异常综合症，以及其它实体瘤。随着 全球用量的增加，通过发酵生产乌苯美司显然已经不能满足药品市场的需求。因此，制药工 业研究团队以及科研和学术机构花费了大量精力，来寻找生产这种药物切实可行的路线。
[0004] 乌苯美司结构复杂，它包含一个肽键，这个键对酸碱非常敏感，并且在高温下不稳 定。此外，它包含三个手性碳原子：C2, C3和C5。因此，理论上它和其他7个立体异构体共 存。所以正确地形成3个手性中心，且保持其手性的完整，使得乌苯美司的合成具有极大的 具有挑战性。
[0005] 1976年，Suda等首次报道了乌苯美司的全合成，其关键技术在于提高手性化合物 的光学纯度。此后的三十多年中，乌苯美司的合成一直是化学家和制药企业的焦点。大量 的文献报道了乌苯美司的合成，从传统的拆分法到不对称合成，再到生物催化法。然而，因 为不对称合成的成本较高，生物催化法目前还处于实验室阶段，现在工业上使用的仍然是 传统的拆分法。文献报道的拆分法主要有两类：第一类，通过层析柱分离，此法由于吸附量 大，极大的降低了总收率；第二类，通过手性拆分剂分离，此法是目前工业上生产手性化合 物的常用方法。然而，目前文献报道的拆分剂或者毒性太大（如马钱子碱）或者价格昂贵 (α -苯乙胺）。
[0006] 中国专利CN 101891647 A公开了 一种乌苯美司的制备方法，所述的制备方 法包括用L-赖氨酸、L-精氨酸或L-组氨酸作为拆分试剂来制备高纯度的关键中间体 (2S，3R)-3-氨基-2-羟基-4-苯基丁酸和使用EDCI/HOAt作为缩合剂来保持肽链形成 中C-5的手性。本发明有效解决了现有拆分剂存在的不能完全将（2S，3R)-3-氨基-2-羟 基-4-苯基丁酸与（2R，3S)-3-乙酰氨基-2-羟基-4-苯基丁酸分离的问题和酰胺缩合中 消旋化的问题。本发明存在以下缺陷：本发明中乌苯美司的合成步骤繁琐，反应时间长，中 间产物多，成本高，从而效率低；L-赖氨酸、L-精氨酸或L-组氨酸作为拆分试剂，后搅拌、重 结晶时间较长，导致反应效率低。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种乌苯美司的合成方法，本方法具 有价格低廉、操作简单的优点。
[0008] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0009] -种乌苯美司的合成方法，以D-Boc-苯丙氨醛（(R)-(+)-2_(叔丁氧基羰基氨 基）-3_苯基丙醛）为原料，依次经过羟基腈的制备，腈基水解反应及氨基的保护，（2RS， 3R) -3-叔丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁酸的手性拆分，（S)-苯基2- ((2S，3R) -3-(叔丁 氧酰胺基）-2-羟基-4-苯丁酰胺基）-4-甲基戊酸酯的合成，乌苯美司的合成；
[0010] 所述羟基腈的制备具体为：将D-Boc-苯丙氨醛溶于乙酸乙酯，加入水，NaHSO3，反 应8?15h (优选IOh),取水相，向水相中加入NaCN，继续反应8?15h (优选10h)，以乙酸 乙酯萃取，水洗，干燥有机相，过滤，蒸干得（2RS，3R) -3-叔丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁 腈，其中D-Boc-苯丙氨醛：乙酸乙酯：水：NaCN =NaHSO3= 1:2?3:8?12:0. 3?0.8:0. 1? 0. 4, g:ml ：ml ：g ：g ；
[0011] 腈基水解反应及氨基的保护具体为：将（2RS，3R)-3-叔丁氧酰胺基-2-羟 基-4-苯基丁腈加入2?4倍量（S卩：二氧六环\浓盐酸混合液的体积ml为（2RS，3R)-3-叔 丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁腈质量g的倍数）的二氧六环\浓盐酸混合液（v/v = 1/0. 8?2)，回流过夜，蒸干后加水溶解，以乙酸乙酯洗，3N NaOH溶液调pH至11?12,冰 浴下滴加4?6倍量（即：滴加四氢呋喃体积（ml)为原料D-Boc-苯丙氨醒重量（g)的4-6 倍）的含有碳酸二叔丁基酯（Boc) 2O的四氢呋喃溶液（w/v = Ig :3?6ml)温反应10? 15h (优选12h)后，蒸除THF，以石油醚洗，IN HCl调pH至2?3,乙酸乙酯萃取，干燥，过滤， 蒸干，重结晶得（2RS，3R)-3-叔丁氧酰胺基-2-轻基-4-苯基丁酸；
[0012] (21?，31〇-3-叔丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁酸的手性拆分具体为：将（21?， 3R)-3-叔丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁酸溶于无水乙醇，加入（lS，2S)-2-氨基-1-(4-硝 基苯基）丙烷-1，3-二醇，50?70°C (优选60°C )搅拌1. 5?2. 5h (优选2h)后放冷结 晶，过滤，将结晶溶于水后用IN HCl调PH至2?3后以乙酸乙酯萃取，干燥，过滤，蒸干，得 (2S，3R) -3-叔丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁酸，其中（2RS，3R) -3-叔丁氧酰胺基-2-羟 基-4-苯基丁酸：无水乙醇：（1S，2S)-2-氨基-1-(4-硝基苯基）丙烷-1，3-二醇=1:8? 13:1 ?2, g:ml:g ;
[0013] (S)-苯基2-((2S，3R)-3-(叔丁氧酰胺基）-2-羟基-4-苯丁酰胺基）-4-甲基 戊酸酯的合成具体为：将（2S，3R)-3-叔丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁酸溶于4-(二巯 基亚甲基）-2-甲基-6-(对二甲氨基苯乙烯基）-4H-吡喃（DCM)或无水二氯甲烷，（优选 DCM)，冰浴下加入1-羟基苯并三氮唑（H〇Bt)，l-乙基-(3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺 盐酸盐（EDCI)，20?40min (优选30min)后加入L-亮氨酸苄酯对甲苯磺酸盐及三乙胺， 室温反应过夜，以质量分数为10 %柠檬酸，饱和NaHCO3，饱和食盐水洗，干燥，过滤，蒸干得 (S)-苯基2- ((2S，3R) -3-(叔丁氧酰胺基）-2-羟基-4-苯丁酰胺基）-4-甲基戊酸酯，其中 (S)-苯基2- ((2S，3R) -3-(叔丁氧酰胺基）-2-羟基-4-苯丁酰胺基）-4-甲基戊酸酯：DCM : HoBt :EDCI :L-亮氨酸苄酯对甲苯磺酸盐：三乙胺=1:10?20: 0· 2?0· 8: 0· 3?0· 9:1? 2: 0· 2 ?0· 8, g:ml: g: g: g:ml ;
[0014] 乌苯美司的合成具体为：将（S)-苯基2-((2S，3R)-3-(叔丁氧酰胺基）-2-羟 基-4-苯丁酰胺基）-4-甲基戊酸酯溶于4-(二巯基亚甲基）-2-甲基-6-(对二甲氨基苯乙 烯基）-4H-吡喃（DCM)，滴加三氟乙酸（TFA)，室温反应1. 5?2. 5h (优选2h)，蒸干，加水，以 NaHCO3溶液调pH至8. 5?9. 5 (优选9. 0)，乙酸乙酯萃取，干燥，过滤，蒸干得无色油状物， 将无色油状物以甲醇为溶剂，H2/Pd-C环境（在催化剂？(1-(：和!1 2的环境下）下反应4.5? 5. 5 (优选5h)，过滤，浓缩，静置，过滤，干燥得乌苯美司，其中（S)-苯基2- ((2S，3R) -3-(叔 丁氧酰胺基）-2_羟基-4-苯丁酰胺基）-4-甲基戊酸酯：DCM :TFA = 1:10?20:2?5， g:ml:g。
[0015] 室温反应过夜：是指本日单元结束至第二天上班继续之间的时间。
【权利要求】
1. 一种乌苯美司的合成方法，其特征在于，包括以下步骤： ⑴羟基腈的制备：将D-Boc-苯丙氨醛溶于乙酸乙酯，加入7jC，NaHS03，反应8?15h， 取水相，向水相中加入NaCN，继续反应8?15h，以乙酸乙酯萃取，水洗、干燥有机相，过滤， 蒸干得（2RS，3R)-3-叔丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁腈，所述D-Boc-苯丙氨醛：乙酸乙 酯：水：NaCN :NaHS03= 1:2 ?3:8 ?12:0. 3 ?0? 8:0. 1 ?0? 4, g:ml :ml :g :g ; (2) 腈基水解及氨基的保护：将（2RS，3R)-3-叔丁氧酰胺基-2-轻基-4-苯基丁腈加 入2?4倍量的二氧六环与浓盐酸混合液，所述二氧六环与浓盐酸的体积比为1 :0. 8?2， 回流过夜，蒸干后加水溶解，以乙酸乙酯洗，调pH至11?12,冰浴下滴加4?6倍量的含 有碳酸二叔丁基酯（Boc)20的四氢呋喃溶液，所述碳酸二叔丁基酯（Boc)20 :四氢呋喃=1 : 3?6, g :ml，室温反应10?15h后，蒸除THF，以石油醚洗，调pH至2?3,乙酸乙酯萃取， 干燥，过滤，蒸干，重结晶得（2RS，3R)-3-叔丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁酸； (3) (2RS，3R) -3-叔丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁酸的手性拆分：将（2RS，3R) -3-叔 丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁酸溶于无水乙醇，加入（1S，2S) -2-氨基-1- (4-硝基苯基） 丙烷-1，3-二醇，50?70°C搅拌1. 5?2. 5h后放冷结晶，过滤，将结晶溶于水后调pH至 2?3后以乙酸乙酯萃取，干燥，过滤，蒸干，得（2S，3R) -3-叔丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯 基丁酸，所述（2RS，3R) -3-叔丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁酸：无水乙醇：（1S，2S) -2-氨 基-1-(4-硝基苯基）丙烷-1,3-二醇=1:8?13:1?2, g:ml:g; (4) (S)-苯基2- ((2S，3R) -3-(叔丁氧酰胺基）-2-羟基-4-苯丁酰胺基）-4-甲基戊 酸酯的合成：将（2S，3R)-3-叔丁氧酰胺基-2-羟基-4-苯基丁酸溶于DCM或无水二氯甲 烷，冰浴下加入HoBt，EDCI，20?40min后加入L-亮氨酸苄酯对甲苯磺酸盐及三乙胺，室 温反应过夜，以质量分数为10%柠檬酸，饱和NaHC03，饱和食盐水洗，干燥，过滤，蒸干得 (S)-苯基2- ((2S，3R) -3-(叔丁氧酰胺基）-2-羟基-4-苯丁酰胺基）-4-甲基戊酸酯，所述 (S)-苯基2- ((2S，3R) -3-(叔丁氧酰胺基）-2-羟基-4-苯丁酰胺基）-4-甲基戊酸酯：DCM :HoBt :EDCI :L-亮氨酸苄酯对甲苯磺酸盐：三乙胺=1:10?20: 0? 2?0? 8: 0? 3?0? 9:1? 2:0. 2 ?0. 8, g:ml:g:g:g:ml ; (5) 乌苯美司的合成：将（S)_苯基2-((2S，3R)-3-(叔丁氧酰胺基）-2-羟基-4-苯 丁酰胺基）-4-甲基戊酸酯溶于DCM，滴加 TFA室温反应1. 5?2. 5h，蒸干，加水，调pH至 8. 5?9. 5,乙酸乙酯萃取，干燥，过滤，蒸干得无色油状物，将无色油状物以甲醇为溶剂， H2/Pd-C环境下反应4. 5?5. 5,过滤，浓缩，静置，过滤，干燥得乌苯美司，所述（S)-苯基 2-((25,3幻-3-(叔丁氧酰胺基）-2-羟基-4-苯丁酰胺基）-4-甲基戊酸酯：001:1?八= 1:10 ?20:2 ?5, g:ml :g。
2. 如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤（1)将D-Boc-苯丙氨醛溶于 乙酸乙酯，加入水，NaHS03,10h，取水相，向水相中加入NaCN，继续反应10h。
3. 如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤（2)中用3N NaOH溶液调pH 至11?12。
4. 如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤（2)中室温反应12h后，蒸除 THF，以石油醚洗，IN HC1调pH至2?3。
5. 如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤（3)中60°C搅拌2h后放冷结 晶。
6. 如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤（3)中将结晶溶于水后用IN HC1调PH至2?3。
7. 如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤（4)中将（2S，3R)-3-叔丁氧 酰胺基-2-羟基-4-苯基丁酸溶于DCM，冰浴下加入HoBt，EDCI，30min后加入L-亮氨酸苄 酯对甲苯磺酸盐及三乙胺。
8. 如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤（5)中滴加 TFA室温反应2h。
9. 如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤（5)中以NaHCO 3溶液调pH至 9. 0 〇
10. 如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤（5)中H2/Pd-C环境下反应 5h〇
【文档编号】C07C231/12GK104496843SQ201410742120
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月8日 优先权日:2014年12月8日
【发明者】高肇林, 王彦厚, 史永强, 张兴柱, 魏正风 申请人:山东益康药业股份有限公司