_抗肿瘤药硼替佐米的合成 2015

要为抑制多发性骨髓瘤细胞内转录因子 F － kB 活性，通过影 响细胞周期和抗凋亡因子，抑制癌细胞的增殖［2］。硼替佐米 于 2005 年获得 Prix Galien 奖励，以表彰其在治疗多发性骨 髓癌上的突破性进展。目前为多发性骨髓瘤首选用药、套细 胞淋巴 瘤 的 二 线 用 药。2005 年 杨 森 公 司 以 商 品 名 万 珂 （ Velcade） 在中国上市。2012 年硼替佐米全球销售额为 22． 28 亿美元，国内市场销售额仅为 3 亿元［3］，具有较好的市场 前景。但其原料药价格昂贵，主要原因在于合成其侧链的反
脱保护物（ 5） ，再与吡嗪 － 2 － 羧酸（ 6） 缩合，异丁基硼酸脱去蒎烷基团得到高选择性蛋白酶体抑制剂抗肿瘤药物硼替佐米（ 1） ，反
应总收率约为 40． 0% 。目标产物经核磁共振氢谱、碳谱、质谱及红外光谱结构确证。该合成工艺条件温和、操作简便、收率高、纯
度好、易于工业化生产。
关键词： 硼替佐米； 合成； 抗肿瘤药
氟乙酸盐（ 2） 与 2（ S） － N － Boc － 氨基 － 3 － 苯基丙酸（ 3） 反 应得到氨基酸缩合物（ 4） ，在酸性条件下脱 BOC 基团得到 脱保护物（ 5） 与吡嗪 － 2 － 羧酸（ 6） 缩合得到吡嗪羧酸缩合 物（ 7） ，化合物 7 用异丁基硼酸脱去蒎烷基团得到硼替佐米 （ 1） 。合成路线如图 1 所示。
收稿日期： 2015 － 11 － 18 基金项目： 吉林省医药产业发展专项资金计划项目基金（ 项目号： 20130727044YY） 作者简介： 郑亚东（ 1970—） ，医学硕士，从事抗肿瘤药物研究与开发； 通讯作者： 张 物合成与质量分析。
华（ 1971—） ，博士后，副教授，从事药
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山东化工 SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY
3． Chang Chun University of Technology，Changchun 130012，China）
Abstract： High selective proteasome inhibitor antitumor drug bortezomib is synthesized in four steps． The synthetic route is as follows： firstly，compound （ 4） is obtained through condensation reaction between （ 1aR，3aS，4S，6S，7aR） － hexahydro － 3a，8，8 － trimethyl － alpha － （ 2 － methylpropyl） － 4，6 － methano － 1，3，2 － benzodioxaborole － 2 － methanamine － 2，2， 2 － trifluoroacetate （ 2） and 2（ S） － N － BOC － amino － 3 － phenylpropionic acid （ 3） ，Compound （ 4） was removed BOC group under acid condition to obtain deprotection compound （ 5 ） ． Secondly，compound （ 7 ） is synthesized through condensation reaction between compound （ 5 ） and pyrazine － 2 － carboxylic acid （ 6 ） ． Finally，compound （ 7 ） was removed pinane group by isobutaneboronic acid to give bortezomib （ 1 ） ． The structure of bortezomib was confirmed by 1HNMR，13CNMR，MS and IR． The synthetic method has the advantages of cheap raw materials，few reaction steps，mild reaction conditions and higher product purity，which is favorable for industrial application． Key words： bortezomib； synthesis； antitumor drug
将化合 物 5 （ 13． 5g，0． 03mol ） 、化 合 物 6 （ 4． 2g，0． 03mol） 、TBTU（ 10． 6g，0． 03mol） 加入到 130mL 二氯甲烷中， 冷却至 － 5 ～ 0℃ ，缓慢滴入 DIPEA（ 13． 6g，0． 1mol 溶于 50mL 二氯甲烷溶液） ，室温搅拌反应 3h，全部溶解。减压蒸干溶 剂（ 温度 ＜ 30℃ ） ，剩余物溶解于 80mL 乙酸乙酯中，依次用 30mL 水洗，30mL 的 3% 柠檬酸水洗，30mL 的 2% 碳酸钾水 溶液洗，30mL 的 10% 水溶液洗，分液，有机相用无水硫酸钠 干燥，浓缩得泡沫状油状物 15． 5g。直接用于下步反应。 1． 2． 4 硼替佐米（ 1） 的制备
硼替佐米（ bortezomib，1） ，化学名为［（ 1R） － 3 － 甲基 － 1 － ［［（ 2S） － 1 － 氧代 － 3 － 苯基 － 2 － ［（ 吡嗪甲酰基） － 氨 基］丙基］氨基］丁 基〗硼 酸，是 一 种 用 作 化 疗 的 蛋 白 酶 体 抑 制剂［1］，最 早 由 美 国 Myogenics 研 发，1999 年 被 千 禧 药 业 （ Millennium Pharmaceuticals） 收购。之后千禧药业与强生合 作继续进行临床研究。2003 年 5 月 FDA 快速审批准其上市 销售，主要用于治疗复发性和难治性多发性骨髓瘤［1］。硼替 佐米为哺乳动物细胞中蛋白酶体可逆抑制剂，其作用机制主
中图分类号： TQ463
文献标识码： A
文章编号： 1008 － 021X（ 2015） 24 － 0001 － 03
Synthesis of Antitumor Drug Bortezomib
Zheng Yadong1 ，He Long1 ，Jia Zhidan1 ，Wang Shujuan1，3 ，Li Tiejun1 ，Kang Wei1 ，Zhang Hua1，2
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摘要： 通过（ 1aR，3aS，4S，6S，7aR － 六氢 － 3a，8，8 － 三甲基 － α － （ 2 － 甲基丙基） － 4，6 － 甲桥 － 1，3，2 － 苯并二氧硼烷 － 2 － 甲胺 －
2，2，2 － 三氟乙酸盐与 2（ S） － N － Boc － 氨基 － 3 － 苯基丙酸（ 3） 反应得到氨基酸缩合物（ 4） ，通过在酸性条件下脱 BOC 基团得到
1． 2 化学合成步骤
1． 2． 1 N － Boc － L － 苯丙氨酸 － L － 亮氨酸硼酸蒎烷二醇酯 （ 4） 的制备
将化 合 物 2 （ 19g，0． 05mol ） 、化 合 物 3 （ 13． 4g，0． 05mol） 、TBTU（ 17． 7g，0． 05mol） 加入到 160mL 二氯甲烷中， 冷却至 － 3 ～ 0℃ 。缓慢滴入含 DIPEA（ 19． 4g，0． 15mol） 的 40mL 二氯甲烷溶液，缓慢溶解，保温 － 2 ～ 1℃ 反应 1． 0h。减 压蒸干溶剂，剩余物溶解于 120mL 乙酸乙酯中，依次用 50mL 水洗，50mL 的 3% 柠 檬 酸 水 洗，50mL 的 2% 碳 酸 钾 水 溶 液 洗，50mL 的 10% 水溶液洗，50mL 的 3% 柠檬酸水洗，50mL 的 2% 碳酸钾水溶液洗，50mL 饱和食盐水洗。分液，有机相
（ aR，3aS，4S，6S，7aR － 六氢 － 3a，8，8 － 三甲基 － alpha － （ 2 － 甲基丙基） － 4，6 － 甲桥 － 1，3，2 － 苯并二氧硼烷 － 2 － 甲胺 － 2，2，2 － 三氟乙酸盐，吡嗪 － 2 － 羧酸和 O － 苯并三氮 唑 － N，N，N＇，N＇ － 四甲基脲四氟硼酸（ TBTU） 购自上海卓锐 化工有限公司，2 － （ S） － N － Boc － 氨基 － 3 － 苯基丙酸和 N， N － 二异丙基乙胺（ DIPEA） 购自常州吉恩化工有限公司，其 他化学试剂均为化学纯。
第 24 期
郑亚东，等： 抗肿瘤药硼替佐米的合成
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拌反应 3 ～ 5h，TLC 法检测至化合物 7 显色点消失。停止搅 拌，分液，将正庚烷层分出，再加入正庚烷 50mL，搅拌 10min， 分液。控温 0 ～ 5℃ ，向甲醇和水混合体系中，滴入 2mol / L 氢 氧化钠水溶液，调节 pH 值为 6 ～ 7，分批置于 1L 单口烧瓶 中，小于 35℃ 下，减压浓缩混合相，再加入 60mL 乙酸乙酯共 沸浓缩 至 出 现 大 量 水 雾，停 止 蒸 馏。控 温 0 ～ 5℃ ，加 入 100mL 二氯甲烷，滴加 2mol / L 氢氧化钠水溶液调节 pH 值为 11 ～ 12，搅拌 10min，分液。水相中加入 40mL 二氯甲烷洗涤， 搅拌 10min，分液。水相中再次加入 100mL 二氯甲烷，控温 0 ～ 5℃ ，搅拌下滴加 1mol / L 盐酸约 90mL，调节 pH 值为 5 ～ 6， 分液，水相再经 40mL 二氯甲烷萃取，分液，合并有机相。有 机相经纯化水洗涤 （ 30mL × 2） ，饱和 食 盐 水 洗 涤 （ 30mL × 2） ，所得有机相于 20 ～ 35℃ 条件下减压浓缩，再加入 280mL 乙酸乙酯，缓慢加热至 50 ～ 60℃ ，搅拌至溶解，趁热滤除少量 不溶物，滤液冷至 8 ～ 10℃ ，静置析晶 10 ～ 12h。抽滤，真空 干燥（ ＜ 20mmHg，45 ～ 50℃ ） 10h，得白色固体粗品 12． 2g。将 硼替佐米粗品置于 1L 四口烧瓶中，加入乙酸乙酯 240mL，缓 慢升温至 50 ～ 60℃ 搅拌至溶解。然后冷却至 8 ～ 10℃ ，静置 析晶 10 ～ 12h。抽滤，真空干燥（ ＜ 20mmHg，45 ～ 50℃ ） ，得 硼替佐米精制品白色固体 9． 8g。两步总收率 50% 。HPLC 纯度 99． 85% 。
1． 2． 2 L － 苯丙氨酸 － L － 亮氨酸硼酸蒎烷二醇酯盐酸盐 （ 5） 的制备
将化合物 4 溶解于 60mL 乙酸乙酯中，冰水浴降温至 － 3 ～ 0℃ 。控温 － 2 ～ 2℃ ，滴加盐酸乙酸乙酯 100mL。缓慢升 温至 10℃ 反应 1h，升温至 15 ～ 18℃ 反应 2h（ 时间长或者温 度低则会有固体析出，可将固体过滤，母液蒸干） 。控温 ＜ 35℃ ，蒸除溶剂，加入丙酮 80mL，室温下搅拌 20min，过滤得 白色固体，真空干燥 4h，称重得 15． 1g，收率 90% 。m． p． 201． 8 ～ 204． 3℃ 。 1． 2． 3 N － （ 2 － 吡嗪羰基） － L － 苯丙氨酸 － L － 亮氨酸硼 酸蒎烷二醇酯（ 7） 的制备
2015 年第 44 卷
应重现性较差，导致成本上升。鉴于硼替佐米的原始合成路 线长、效率低、产 品 纯 度 不 高，作 者 参 考 相 关 文 献 报 道 的 方 法［4 － 11］。提出了硼替佐米的合成新路线： 以 （ 1aR，3aS，4S， 6S，7aR） － 六氢 － 3a，8，8 － 三甲基 － α － （ 2 － 甲基丙基） － 4，6 － 甲桥 － 1，3，2 － 苯并二氧硼烷 － 2 － 甲胺 － 2，2，2 － 三
取上步工艺中得到的化合物 7 溶于 140mL 甲醇溶液中， 再加入 140mL 正庚烷，冷却反应液至 － 2 ～ 0℃ ，加入异丁基 硼酸（ 6． 50g，0． 064mol） ，搅 拌 5min。控 温 － 2 ～ 0℃ ，滴 加
经无水硫酸钠干燥，浓缩得油状物 24． 5g，粗 品 收 率 96% 。 1mol / L 盐酸溶液 （ 88mL） 。滴毕，缓慢升温至 14 ～ 16℃ ，搅
（ 1． Sinopharm A － Think Pharmaceuticals Co． ，Ltd． ，Changchun 130000，China； 2． College of Chemical Engineering and Material，Heilongjiang University，Haerbin 150080，China；
櫅殯
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第 24 期
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科研与开发
郑亚东，等： 抗肿瘤药硼替佐米的合成
櫅殯wenku.baidu.com
抗肿瘤药硼替佐米的合成
郑亚东1 ，和 龙1 ，贾志丹1 ，王淑娟1，3 ，李铁军1 ，康 威1 ，张 华1，2
（ 1． 国药一心制药有限公司，吉林 长春 130000； 2． 黑龙江大学 化学化工与 材料学院，黑龙江 哈尔滨 150080； 3． 长春工业大学，吉林 长春 130012）
图 1 硼替佐米的合成原理图
1 实验部分
直接用于下步反应。
1． 1 仪器与试剂
WRS － 1A 型数字熔点仪，IFS － 55 红外光谱仪（ Bruker 公司） ，ACF － 400 （ Bruker 公司核磁共振仪，TMS 为内 标） ， Agilent LC / MSD 型液质联用（ LS － MS） 。