一種坎格雷洛中間體的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種坎格雷洛中間體的制備方法，氰基乙酸乙酯和硫脲在堿性條件下發生閉環反應生成的產物在堿性條件下與三氟丙烷反應后，經硝化反應、還原反應后，再與甲酸進行閉環反應；生成的產物進行氯化反應后，產物在堿性條件下與2?(硫代甲基)乙胺進行縮合反應；得到的產物在烷基化試劑和TMSOTF作用下與1,2,3,5?四乙酰?β?D?呋喃核糖反應，產物在堿性條件下水解得坎格雷洛中間體。本發明方法無需使用硅膠柱層析，極大的節省了工藝成本；并且制備過程中不涉及二硫化碳、發煙硝酸或者濃硫酸，不具備任何危險；此外也不采用貴金屬氫化還原劑，不但降低了成本并且降低了操作危險；本發明方法容易操作，操作安全可靠，適合大規模的工業生產。
【專利說明】
一種坎格雷洛中間體的制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種制備坎格雷洛中間體6-N-(2-(甲硫基）乙基-2-((3,3,3-三氟丙 基)硫代)腺苷(I)的制備方法，屬于藥物合成技術領域。
[0002]

【背景技術】
[0003] 6-N-(2-(甲硫基）乙基-2-((3，3，3-三氟丙基)硫代)腺苷（I)是N-烷基-2-取代ATP 類似物，是靜脈用P2Y12受體詰抗劑Cangrelor(l)核心結構。坎格雷洛（1) (cangrelor/ Kengreal)是一種靜脈用P2Y12受體拮抗劑，用于接受PCI冠狀動脈疾病(CAD)患者的抗栓治 療。2015年6月22日，FDA批準坎格雷洛可降低PCI相關的嚴重并發癥風險，例如心肌梗死和 支架內血栓。
[0004]
[0005] 目前合成該化合物（I)的方法主要有兩種，一種是以2-巰基腺苷（2)為原料，堿性 條件下進攻氯代三氟丙基得到化合物3，Ac保護化合物3裸露的羥基以及氨基得到化合物4， 經過取代反應得到化合物5,經過堿性條件下脫出Ac保護基得到化合物（1)(見Scheme 1)。 該方法中，原料2-巰基腺苷市場供應少價格高，且制備該原料需要用到劇毒二硫化碳，副產 物劇毒的硫化氫，不利于環境和生產操作，收率較低并且每一步都需要硅膠柱層析，不利于 實現工業化生產。
[0006]
[0007] 第二種方法是以硫代巴比安酸為起始原料，制備6_N_(2_(甲硫基）乙基)_2_( (3， 3，3-三氟丙基)硫代)-9H-嘌呤（13)及坎格雷洛(Scheme 2)，該路線中，制備化合物8時用到 容易腐蝕的發煙硝酸或者濃硫酸，在生產中都不易操作和產生危險;在制備化合物10的過 程中采用金屬還原會產生環境的污染，用貴金屬氫化會增加成本和使用危險的氫氣;在制 備化合物11時用到高壓反應釜，該反應反應溫度也較高80~130°C。
[0008]


【發明內容】

[0009]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的不足，而提供一種坎格雷洛 中間體(6_N-(2_(甲硫基）乙基_2_( (3，3，3_二氣丙基)硫代)腺昔（I))的制備方法，該方法 條件溫和，適合大規模工業化生產。
[0010]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0011] -種坎格雷洛中間體的制備方法，包括以下步驟(如Scheme 3所示）：
[0012] 以氰基乙酸乙酯(式15)和硫脲為原料，二者在堿性條件下發生閉環反應生成2-巰 基-4-氨基-6-羥基嘧啶(式16)所示化合物;式16所示化合物在堿性條件下與1-碘-3，3,3_ 三氟丙烷反應生成4-氨基-6-羥基-2-( (3，3，3-三氟丙基)硫代嘧啶(式17)所示化合物;式 17所示化合物經硝化反應得到4-氨基-5-硝基-6-羥基-2-((3,3,3-三氟丙基)硫代嘧啶(式 18)所示化合物;式18所示化合物通過還原反應得到4，5-二氨基-6-羥基-2-( (3，3，3-三氟 丙基)硫代嘧啶(式19)所示化合物;式19所示化合物與甲酸進行閉環反應生成2-( (3,3,3_ 三氟丙基)硫代-7H-嘌呤(式20)所示化合物;式20所示化合物與氯代試劑進行氯化反應生 成氯 -2_( (3，3，3_二氣丙基)硫代-7H-噪呤(式21)，6_氯_2_( (3，3，3_二氣丙基)硫代-7H-嘌呤在堿性條件下與2_(硫代甲基）乙胺進行縮合反應生成6-N-(2-(甲硫基）乙基)-2-((3， 3，3-三氟丙基）硫代-7H-嘌呤（式22);在烷基化試劑BSA和TMS0TF作用下與1，2,3,5_四乙 酰-β-D-呋喃核糖反應得到式14化合物，化合物14在堿性條件下水解得到6-N-(2-(甲硫基） 乙基-2-( (3，3，3-三氟丙基)硫代)腺苷(式I)。
[001
[0014] 上述技術方案中，方法具體包括以下步驟：
[0015] (1)將有機堿添加到醇溶劑中使堿溶解，再加入硫脲，體系升溫至40~70°C，加入 氰基乙酸乙酯，回流反應4~6h后，降溫析出濾餅，濾餅用無水醇溶劑洗滌后加入到水中，用 酸調PH為3~5后大量固體析出，固體經過濾、洗滌、干燥后得到式16所示化合物 [0016] 所述的硫脲、氰基乙酸乙酯和有機堿的摩爾比為1:1~2:2~3;
[0017]所述的有機堿為醇鈉、叔丁醇鋰、DBU、吡啶等中的任意一種；
[0018] 所述的醇溶劑為乙醇、甲醇、異丙醇等中的任意一種；
[0019] (2)將有機堿/無機堿加入到溶劑中，攪拌，再加入步驟（1)得到的式16所示化合 物，在15~30°C條件下、在2~4h內向反應體系中滴加三氟碘丙烷，反應4~6h后補加醇溶劑 后攪拌30~60min，過濾，濾餅用醇溶劑洗滌，減壓蒸出溶劑后加入水且用酸調節PH = 6~8， 降溫到-2~5°C攪拌2~5h，固體析出，過濾，濾餅經水洗滌、干燥后得到式17所示化合物；
[0020] 所述的式16所示化合物與堿B、三氟碘丙烷的摩爾比為1:2~4:1~3;
[0021] 所述的式16所示化合物與溶解用的溶劑的重量比為1:4~10;
[0022]所述的式16所示化合物與補加的醇溶劑的重量比為1:10~20;
[0023]所述的有機堿為醇鈉、三乙胺、吡啶、二異丙基乙胺等中的任意一種；無機堿為 NaHC03、KHC〇3、NaC03、K2CO3、CSC03 等中的任意一種；
[0024] 所述的溶劑為N，N_二甲基甲酰胺、二甲基亞砜，乙腈、甲醇、乙醇等中的任意一種； [0025]所述的醇溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇等中的任意一種；
[0026] (3)將步驟(2)得到的式17所示化合物加入到15~20倍水中，加入有機酸/無機酸 后，在0.5~3h內滴加完亞硝酸鹽水溶液，滴加完畢后在20~30 °C下反應4~6h，反應結束 后，過濾，濾餅經水洗滌、干燥后得式18所示化合物；
[0027]所述的式17所示化合物、有機酸/無機酸、亞硝酸鹽的摩爾比為1:1~5:10~30; [0028]所述的有機酸為甲酸、乙酸、丙酸等中的任意一種;無機酸為鹽酸、硫酸、硝酸、磷 酸等中的任意一種；
[0029]所述的硝酸鹽水溶液為亞硝酸鈉、亞硝酸鉀、亞硝酸鋰水溶液等中的任意一種，質 量分數為15 %~60 % ;
[0030] 式18所示化合物，分子式為C7H7F3N4〇2S，分子量為268 · 22，結構式，
其HNMR如圖1所示；
[0031] (4)將步驟(3)得到的式18所示化合物和無機堿加入到水中，降溫到0~5°C后加入 還原劑攪拌1~3h，之后升溫到室溫反應5~18h，反應完成后過濾，濾餅經水洗滌、干燥后得 到式19所示化合物；
[0032] 所述的式18所示化合物、堿C和還原劑的摩爾比為1:4~10:2~25;式18所示化合 物與水的質量比為1:20~50;
[0033]所述的無機堿為 NaHC03、KH⑶ 3、NaOH、Κ0Η、L i OH、NaC03、K2CO3、CsC03等中的任意一 種；
[0034]所述的還原劑為保險粉，環利粉、二氧化硫脲(1/5~1/3)等中的任意一種；
[0035] 式19所示化合物，分子式為C7feF3N40S，分子量為254.23，結構式關
其HNMR如圖2所示；
[0036] (5)將步驟(4)得到的式19所示化合物加入到甲酸水溶液中，在80~100 °C下反應3 ~6h，反應體系用無機堿調PH為2-4后繼續反應0.5~2h，過濾，濾餅經水洗滌、干燥后得到 式20所示的化合物；
[0037]所述的式19所示化合物與甲酸水溶液中甲酸的摩爾比為1:50~100;
[0038] 所述的甲酸水溶液中甲酸的質量分數為50~90% ;
[0039] 所述的無機堿為 NaHC03、KH⑶ 3、NaOH、Κ0Η、L i OH、NaC03、K2CO3、CsC03等中的任意一 種；
[0040] 式20所示化合物，分子式為CsH7F3N4〇S，分子量為264 · 23，結構式?
其HNMR如圖3所示;化合物20為嘌呤環7位氫產物；
[0041] (6)室溫下，將化合物20加入到溶劑中，再加入氯代試劑，降溫到0~10°C后再加入 有機堿，在75~95°C下反應1~3h后，減壓蒸餾除去氯代試劑，然后將殘留物加入到冰水中， 經萃取、分液、洗滌、干燥、過濾、降壓蒸餾除溶劑C后得到式21所示化合物；
[0042]所示的式20所示化合物、氯代試劑、堿C的摩爾比為1:8~15:0.8~1.5;
[0043]所述的溶劑為乙腈或甲苯，式20所示化合物與溶劑重量比為1:12~20;
[0044]所述的堿D為有機堿:吡啶，DBU，三乙胺，二異丙基乙胺等中的任意一種；
[0045]所述的氯代試劑為三氯氧磷，NCS，三氯化磷，氯化亞砜等中的任意一種。
[0046] (7)室溫下，將步驟(6)得到的式21所示化合物和側鏈2_(硫代甲基）乙胺加入到溶 劑中，加熱到65~70°C，攪拌反應5~10h，過濾，濾餅用溶劑洗滌、干燥后得到式22所示化合 物；
[0047] 所示的式21所示化合物和側鏈2_(硫代甲基）乙胺的摩爾比為1:1.5~4;
[0048] 所述的式21所示化合物和溶劑的重量比為1:10~30;
[0049]所述的溶劑為甲醇、乙醇、THF、異丙醇、叔丁醇等中的任意一種。
[0050] (8)室溫下，將式22所示化合物加入到溶劑中，然后加入烷基化試劑，在60~80°C 下反應15~40min，然后降溫到25~40°C，減壓蒸餾除去溶劑，殘留物中加入溶劑，在2~3h 內滴加三氟甲磺酸三甲基硅酯（TMS0TF)和1，2，3，5-四乙酰-β-D-呋喃核糖溶于溶劑中形 成混合溶液;升溫到75~85°C反應1~3h;反應完成后，將體系降溫加入乙酸乙酯，分液、萃 取水相，有機相依次經過飽和碳酸氫鈉和飽和食鹽水洗滌，干燥劑干燥、過濾、減壓蒸餾溶 劑后得到式14所示化合物；
[00511 式22所示化合物、烷基化試劑、三氟甲磺酸三甲基硅酯、1，2，3，5-四乙酰-β-D-呋 喃核糖的摩爾比為1:1~4:1~3:1~3;
[0052]所述的溶劑為乙腈、1，2-二氯乙烷(DCE)、甲苯、四氫呋喃等中的任意一種；
[0053] 所述的烷基化試劑為N，0_雙三硅基乙酰胺(BSA);
[0054]所述的式22所示化合物，與溶劑的重量比為1:4~10，與殘留物中加入溶劑重量比 為1:3~5〇
[0055] (9)室溫下，將步驟(8)得到的式14所示化合物、堿加入到醇溶劑中，加熱至60~85 °C且在此溫度下反應1~3h，反應結束后減壓蒸餾除去醇溶劑，再向體系中加入水，析出固 體后過濾，濾餅干燥后即為式1所示的化合物；
[0056]所述的式14所示化合物與堿的摩爾比為1:2~7;
[0057]所述的堿為甲醇鈉、乙醇鈉、碳酸鉀、碳酸鈉等中的任意一種；
[0058]所述的溶劑G為醇溶劑，優選為甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、叔丁醇等中的任意一 種；
[0059] 所述的堿與醇溶劑的用量重量比為1:20~30。
[0060]本發明技術方案的優點在于，本發明方法制備過程中無需使用硅膠柱層析，極大 的降低了工藝成本;并且制備過程中不涉及劇毒物質二硫化碳，也不涉及腐蝕性藥品發煙 硝酸或者濃硫酸，操作不具備任何危險;此外也不采用貴金屬氫化還原劑，不但降低了成本 并且降低了操作危險;本發明方法容易操作，操作安全可靠，適合大規模的工業生產。
【附圖說明】
[0061 ] 圖1為式18所示化合物(分子式為C7H7F3N4〇2S)的HNMR圖；
[0062] 圖2為式19所示化合物(分子式為C7H9F3N4〇S)的HNMR圖；
[0063] 圖3為式20所示化合物(分子式為C8H7F3N4〇S)的HNMR圖。
【具體實施方式】
[0064]以下對本發明技術方案的【具體實施方式】詳細描述，但本發明并不限于以下描述內 容：
[0065] 實施例1:
[0066] 一種6-N-( 2-(甲硫基）乙基-2-((3，3，3-三氟丙基)硫代)腺苷（I)的制備方法，包 括以下步驟：
[0067] (1)化合物16的制備
[0068] 室溫下，稱取甲醇鈉101.5g((1.88mol)加入到670g乙醇的3L反應瓶，攪拌使之全 部溶解，加入硫脲67.3g(0.88mol)。加熱至55°C，稱取氰基乙酸乙酯100g(0.884mol)加入反 應瓶中加熱至回流，回流后4.5h，TLC反應完成，降至15 °C，過濾，濾餅用乙醇170g洗一次，取 出濾餅，加入到3L反應瓶中，加入水1.3kg攪拌使之溶解，20 °C以下加入乙酸，調PH = 4，大量 固體析出。抽濾。濾餅45 °C烘干過夜，得到產品115.4g，收率91.7 %。
[0069] (2)化合物17的制備
[0070] 室溫下，稱取碳酸鉀190g(l.4mol)加入到到3L三口瓶中，加入DMF500g攪拌，加入 化合物16 100g(0 · 7mol)，開始攪拌，20-25°C滴加三氟碘丙烷205g(0 · 916mol)，3h滴加完， 加完后繼續攪拌反應4.5h后TLC檢測反應完成。加入1.6kg甲醇，攪拌30min，抽濾。濾餅用甲 醇洗兩次每次120g。減壓旋蒸濾液至不出液體，殘留物中加入1.5Kg水，再向其中加入1N的 鹽酸溶液調PH = 7，冰浴0~3 °C攪拌3h，抽濾，45 °C烘干得到137g產品，收率81.8 %，純度 HPLC:98.5%〇
[0071] (3)化合物18的制備
[0072] 稱取130g(0.54mol)化合物17加入到5L三口瓶中，加入水1950kg，攪拌，加入乙酸 550g，滴加23%亞硝酸鈉水溶液493g(0.924mol)，滴加 lh完畢。在20-25°C下反應5h后TLC檢 測反應完成。抽濾。濾餅用水洗3次，每次550ml，45 °C鼓風干燥得到產品128.2g，收率88 %， 純度 HPLC:99.3%。
[0073] ΧΗ NMR(400MHz,DMS0)512.79(s,1H),1 1.27(s,1H),9.09(s,lH),3.43-3.25(m, 2H),2.85-2.67(m,2H)
[0074] (4)化合物19的制備
[0075] 稱取11(^(0.41111〇1)化合物18加入到1(^三口瓶中，加入水3.31^，加入碳酸氫鈉 189.3g(2.25mol)，攪拌，降溫至0°C，開始分批加入保險粉1883g(10.82mol)。加完攪拌lh， 升至室溫反應13h，TLC檢測反應完全，過濾，濾餅用水洗滌兩次，每次240g，濾餅45 °C鼓風干 燥24h，得到97g化合物19，收率93 %，純度HPLC: 99.0 %。
[0076] 4 MMR(400MHz，DMS0)S5.79(s，2H)，3.34(s，2H)，3 ·19(ι?，J= 12 ·0,10·4Ηζ，2H)， 2.68(m,J = 22.1,15.7Hz,2H).
[0077] (5)化合物20的制備
[0078] 稱取90g(0.35mol)化合物19加入到3L三口瓶中，加入82%甲酸1489g(26.55mol)， 攪拌，加熱90~93°C。反應4.5h，TLC反應完成。降至室溫，反應液用10 %碳酸氫鈉調PH為2-4，繼續攪拌30min，抽濾，得到黃色固體，固體在45°C烘干18h得到82.8g化合物20，收率 88.5%，純度HPLC:98.1%。
[0079] ΧΗ NMR(400MHz,DMS0)512.91(s,2H) ,8.04(s , lH), 3.34(dd ,J = 8.4,6.8Hz , 2H), 2.84-2.66(m,2H).
[0080] (6)化合物21的制備
[0081 ] 室溫下，將65g(0.25mol)化合物20加入到850g乙腈中，降溫到0~10°C，將496g (3.2mo 1)三氯氧磷依次加入到化合20的溶液中，滴加32.4(0.32mo 1)三乙胺，2h滴加完，然 后加熱升溫到85°C，攪拌反應2h，TLC檢測反應完成后，40~50°C減壓蒸餾除去三氯氧磷，然 后將殘留物加入到冰水400g中，經過乙酸乙酯2*400ml萃取、分液、無水硫酸鈉干燥，過濾， 降壓蒸餾除溶劑得到62. lg化合物21，收率89.5 %，純度HPLC: 98.5 %，。
[0082] (7)化合物22的制備
[0083] 室溫下，將50g(0.18mol)化合物21和38g(0.42mol)側鏈2-(硫代甲基）乙胺，加入 到600g甲醇溶液中，加熱到65~70°C，攪拌反應5h，TLC檢測反應完全，降溫到0~5°C，過濾， 濾餅用120g乙醇洗滌，45 °C干燥12h濾餅，得到53.5g化合物22，收率89.4%，純度HPLC: 99.3%〇
[0084] (8)化合物14的制備
[0085] 室溫下，33.78(0.1!11〇1)化合物22即6-1(2-(甲硫基）乙基）-2-((3,3,3-三氟丙 基)硫代-7H-嘌呤加入到170gDCE中，加入40.7g(0.2mol )BSA，并升溫75°C，反應15min，然后 降溫到30~35°C，減壓蒸出溶劑DCE，殘留物溶于140g乙腈，滴加28.9g(0.13mo 1)三氟甲磺 酸三甲基硅酯（TMSOTF)和38.2g(0.12mol) 1，2，3，5-四乙酰-β-D-呋喃核糖的乙腈溶液 240g，滴加時間2.5h，升溫80 °C繼續反應2h，TLC反應完成后，將體系降溫室溫，加入500ml乙 酸乙酯稀釋，分液，有機相一次經過飽和碳酸氫鈉 l〇〇ml洗滌兩次，飽和食鹽水洗滌100ml洗 滌兩次，無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓蒸餾溶劑得到55.2g化合物14，收率87 %，純度HPLC: 98.9%〇
[0086] (9)化合物（I)的制備
[0087] 室溫下，將30g(0.05mol)化合物14,加入到8.368(0.15!11〇1)甲醇鈉的17(^甲醇溶 液中，加熱65~70°C反應1.5h，TLC檢測反應完全，減壓蒸餾除去甲醇，向體系中加入水 280g，析出固體，過濾，濾餅45°C烘干，得到化合物21.1 g(I)，收率:90%，純度HPLC:99.3%。 [0088]上述實例只是為說明本發明的技術構思以及技術特點，并不能以此限制本發明的 保護范圍。凡根據本發明的實質所做的等效變換或修飾，都應該涵蓋在本發明的保護范圍 之內。
【主權項】
1. 一種坎格雷洛中間體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 氰基乙酸乙酯(式1)和硫脲在堿性條件下發生閉環反應生成式16所示化合物； (2) 式16所示化合物在堿性條件下與1-碘_3,3,3_三氟丙烷反應生成式17所示化合物； (3) 式17所示化合物經亞硝酸鹽硝化后得到式18所示化合物； (4) 式18所示化合物經還原劑還原得到式19所示化合物； (5) 式19所示化合物與甲酸進行閉環反應生成式20所示化合物； (6) 式20所示化合物與氯代試劑進行氯化反應生成式21所示化合物； (7) 式21所示化合物在堿性條件下與2-(硫代甲基）乙胺進行縮合反應生成式22所示化 合物； (8) 式22所示化合物在烷基化試劑和TMSOTF作用下與1，2，3，5-四乙酰-β-D-呋喃核糖 反應得到式14所示化合物； (9) 式14所示化合物在堿性條件下水解得到6-N-(2-(甲硫基）乙基-2-((3,3,3-三氟丙 基)硫代)腺苷(式I); 反應方程式如下：2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1)中，所述的硫脲和氰基乙酸乙酯的 摩爾比為1:1~2，反應條件為40~70°C、回流反應4~6h。3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2)中，所述的式16所示化合物與1-碘-3,3,3-三氟丙烷的摩爾比為1:1~3,反應條件為15~30°C、反應4~6h。4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述的亞硝酸鹽為亞硝酸鈉、 亞硝酸鉀、亞硝酸鋰，式17所示化合物與亞硝酸鹽的摩爾比為1:10~30,反應條件為20~30 °C下反應4~6h。5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)中，所述的還原劑為保險粉，環利 粉、二氧化硫脲中的任意一種，式18所示化合與還原劑的摩爾比為1:2~25;反應條件為室 溫下反應5~18h。6. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(5)中，所述的式19化合物與甲酸的摩 爾比1:50~100,反應條件為80~100°C下反應3~6h。7. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(6)中，所述的氯代試劑為三氯氧磷， NCS，三氯化磷，氯化亞砜中的任意一種，式20所示化合物與氯代試劑的摩爾比為1:8~15; 反應條件為75~95°C下反應1~3h。8. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(7)中，所述的式21所示化合物與側鏈 2_(硫代甲基）乙胺的摩爾比為1:1.5~4,加熱到65~70°C，反應5~10h。9. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(8)中，所述的式22所示化合物、烷基 化試劑、TMSOTF、1，2，3，5-四乙酰-β-D-呋喃核糖的摩爾比為1:1~4:1~3:1~3;所述的烷 基化試劑為N，0_雙三硅基乙酰胺或六甲基二硅烷胺;所述的反應條件為75~85°C下反應1 ~3h〇10. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(9)中，所述的水解反應條件為60~ 85°C下水解反應1~3h。
【文檔編號】C07H1/00GK106008633SQ201610346520
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月24日
【發明人】吳淵, 田華
【申請人】北京廣博德賽醫藥技術開發有限責任公司, 伊泰(北京)合成技術有限公司