伊马替尼中间体4-(4-甲基哌嗪-1-基甲基)苯甲酸盐酸盐的合成工艺

2021/1/13 11:22:27

背景技术

甲磺酸伊马替尼(imatinib mesilate),化学名为4-(4-甲基哌嘆基-1-甲 基)-N-[4-甲基-3-[4-(3-吡啶基)嘧啶-2-氨基]-苯甲酰胺甲磺酸盐。甲磺酸伊马替 尼为小分子酪氨酸激酶(TK)抑制剂,其作用机制是针对酪氨酸激酶bcr/abl受体亚型, 选择性结合于bcr/abl蛋白酪氨酸激酶催化区的核苷酸结合窝中,竞争性地阻止酪氨酸激 酶与ATP结合。能识别酪氨酸激酶的激活环的灭活构象,并与之特异性结合,防止自我磷 酸化与酪氨酸激酶底物的磷酸化,降低酪氨酸激酶活性,抑制或控制肿瘤的发生,临床上 用于治疗慢性髓细胞白血病(CML),由瑞士诺华(Novartis)公司开发,于2001年获得FDA 批准上市。

甲磺酸伊马替尼的合成,文献报道有两条路线:

路线一:以3-乙酰吡啶、甲酸乙 酯和二甲胺为原料合成α,β -不饱和酮1 (图1),2-甲基-5-硝基苯胺与单胺氰反应得到 胍2, 1与2成环得到2-苯胺取代嘧啶3,再以钯炭催化氢化得到4。

路线二:是先将2-甲基-5-硝基苯胺与单胺氰反应得到胍2,催化氢化2得到 2-甲基-5-氨基苯基胍6后与α,β -不饱和酮1缩合得到4。4与4-(4-甲基哌嗪-1-甲 基)苯甲酰氯7缩合得到化合物5, 5与甲磺酸成盐得到目标化合物甲磺酸伊马替尼。

甲磺酸伊马替尼的合成

上述中间体7是合成甲磺酸伊马替尼的重要中间体原料,但该中间体的合成方法 还未见有相关文献详细的报道,故市场价较高。本方法提供一种4-(4-甲基哌嗪-1-基甲 基)苯甲酸盐酸盐的绿色合成方法,能够大大降低中间体7和甲磺酸伊马替尼的生产成本, 且该方法绿色环保,简单易操作,适合工业化大生产,对抗肿瘤药伊马替尼的生产具有重大 的价值。

发明内容

本发明旨在提供一种4-(4-甲基哌嗪-1-基甲基)苯甲酸盐酸盐的绿色合成方 法,该合成方法简单、反应步骤短、易操作,有机溶剂消耗量小,后处理简单,产品纯度高,产 品收率高,纯度高,环保压力小,便于工业生产。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:伊马替尼中间体4-(4-甲基哌 嗪-1-基甲基)苯甲酸盐酸盐的合成工艺,其特征在于包括有如下步骤:将化学计量摩尔比 的对氰基氯苄溶解在乙醇和水混合溶剂中,加入甲基哌嗪,在一定温度下加热反应,冷却至 室温,回收大部分乙醇,得到4-(4-甲基-1-哌嗪基)苯腈,加入氢氧化钠,回流,待反应完 毕,冷却至室温,在冰浴下慢慢滴加稀盐酸至酸性,加入氯化钠至饱和,冷却析出固体,过滤,干燥,即得4-(4-甲基哌嗪-1-基甲基)苯甲酸盐酸盐。

按上述方案,以摩尔比计,对氰基氯节:甲基哌嘆:氢氧化钠=1:1. 2-1. 5:6-6. 5 ; 以体积比计,混合溶剂中乙醇:水=2:1。

按上述方案,所述对氰基氯节的浓度为0.1g/mL-0. 15g/mL ;4-(4_甲基-1-哌嘆 基)苯腈的浓度为0· 05g/mL-0. 10g/mL。

按上述方案,对氰基氯苄与甲基哌嗪反应温度为70-100°C,反应时间为1-2小时; 4-(4-甲基-1-哌嗪基)苯腈与氢氧化钠反应温度为70-100°C,反应时间为5-6小时。

按上述方案,用稀盐酸中和反应液至pH为1-2。

 本发明的优点在于:

1、本方法简便易于操作,反应步骤短,原料价廉易得,总体产率和产品纯度较原有 方法大大提高,能够大大降低抗肿瘤药伊马替尼的生产成本。文献中方法原料昂贵且不易 得到,步骤多,且各步骤收率低,综合收率不高,消耗大量的原料和溶剂,造成成本过高,反 应过程释放有毒气体,造成沉重的环境负担。试剂的使用条件苛刻,致使工业化之路遥远;

 2、本方法环保性好,反应过程中不释放有毒气体,反应在乙醇中进行的,反应结束 后,回收乙醇,析出固体,即得4-(4-甲基-1-哌嗪基)苯腈,适合工业化大生产;

 3、本方法后处理操作简单,高效,反应结束后滴加稀盐酸至酸性,加入氯化钠至饱 和,冷却析出固体,过滤,纯化,干燥,即得4-(4-甲基哌嗪-1-基甲基)苯甲酸盐酸盐,对于工业化大生产无压力,且产率高达90%,纯度高达99. 8%。

具体实施方式

将对氰基氯苄(1g,6. 6mmol)溶解在乙醇和水的混合溶剂(10mL,混合溶剂中乙 醇:水=2:1)中,加入甲基哌嗪(1.2eq,0. 792g,7. 92mmol),在70°C下加热反应,反应时间 为1-2小时,冷却至室温,回收大部分乙醇,得到4-(4-甲基-1-哌嗪基)苯腈,加入氢氧 化钠(6eq,1. 584g,39. 6mmol),在70°C下加热反应,待反应完,冷却至室温,在冰浴下慢慢 滴加稀盐酸至PH= 1,加入氯化钠至饱和,冷却析出固体,过滤,干燥,即得4-(4-甲基哌 嗪-1-基甲基)苯甲酸盐酸盐(2. 0g)。

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