941678-49-5/魯索利替尼的制備方法

背景及概述^[1]

魯索利替尼Ruxolitinib（又稱蘆可替尼）是一種激酶抑制劑，用于治療中間或高危骨髓纖維化,包括原發(fā)性骨髓纖維化，真性紅細胞增多癥后骨髓纖維化和原發(fā)性血小板增多癥后骨髓纖維化患者。魯索利替尼（ruxolitinib，Jakavi）是一種口服JAK1和JAK2酪氨酸激酶抑制劑，于2012年8月獲歐盟批準(zhǔn)，用于治療中級或高危骨髓纖維化，包括原發(fā)性骨髓纖維化，真性紅細胞增多癥后骨髓纖維化和原發(fā)性血小板增多癥后骨髓纖維化。目前，魯索利替尼Jakavi已獲全球50多個國家批準(zhǔn)，包括歐盟、加拿大和一些亞洲、拉丁美洲和南美洲國家。諾華從Incyte公司授權(quán)獲得魯索利替尼Ruxolitinib在美國以外的開發(fā)和商業(yè)化權(quán)利。歐盟委員會和FDA均已授予魯索利替尼Ruxolitinib治療骨髓纖維化的孤兒藥地位。目前，Incyte已經(jīng)在美國以商品名Jakafi銷售，用于中級或高危骨髓纖維化的治療。真性紅細胞增多癥（polycythemiavera，PV）是一種慢性、無法治愈的血液癌癥，該病與血細胞生產(chǎn)過剩相關(guān)，導(dǎo)致血液增稠，血液凝塊風(fēng)險增加。這些血凝塊可導(dǎo)致嚴(yán)重心血管并發(fā)癥，如中風(fēng)和心臟病發(fā)作，從而增加病發(fā)率和死亡率。紅細胞增多癥患者，常有脾臟腫大及額外衰弱的癥狀。許多患者經(jīng)常規(guī)治療后會變得不耐受或抵抗，這與病情惡化的風(fēng)險升高有關(guān)。

制備^[2]

步驟1：環(huán)戊基甲醛(化合物2)的制備

稱取溴代環(huán)戊烷若干，少量溶于5倍體積無水THF中，加入鎂屑(1eq)，催化量碘單質(zhì)，氮氣保護，升溫至40℃左右引發(fā)反應(yīng)，控溫30～40℃滴加溴代環(huán)戊烷，滴完，保溫攪拌1～2h，控溫10℃以下滴加DMF(1.05eq)，滴完后，室溫30℃攪拌1h，向料液中加入3倍體積的MTBE，0℃以下滴加3N稀鹽酸調(diào)pH3～4，分液，水層用MTBE提取兩次(每次用3倍體積)，至產(chǎn)物基本提出，合并有機相，飽和鹽水洗滌兩次，無水Na₂SO₄干燥，過濾，減壓濃縮至干，得粗品環(huán)戊基甲醛，收率90％～95％，直接用于下一步反應(yīng)。

步驟2：3-環(huán)戊基丙烯酸甲酯(化合物3)的制備

稱取叔丁醇鉀(1.05eq)，溶于10倍體積的無水THF中，氮氣保護，0℃左右，向料液中滴加磷?；宜崛柞?1.1eq)，滴完，保溫0℃左右，攪拌反應(yīng)2～3h，稱取環(huán)戊基甲醛若干，配制成2倍體積無水THF溶液，0℃左右滴加到上述料液中，滴完后，升至室溫30℃左右攪拌反應(yīng)12～15h，反應(yīng)完。料液中加入5倍體積MTBE稀釋，10倍體積水，分液，水層分別用3倍體積的MTBE反萃兩次，飽和鹽水洗滌兩次，無水Na₂SO₄干燥，過濾，減壓濃縮得粗品3-環(huán)戊基丙烯酸甲酯，收率85％～90％，直接用于下一步反應(yīng)。

步驟3：3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸甲酯(化合物4)的制備

稱取3-環(huán)戊基丙烯酸甲酯若干，溶于5倍體積的乙腈中，料液加入4-溴吡唑(1.1eq)，DBU(1.5eq)，加完，料液室溫30℃攪拌反應(yīng)約12～16h，原料反應(yīng)完全。減壓濃縮小體積，料液中加入5倍體積MTBE稀釋，水洗，1N稀鹽酸調(diào)pH3～4洗滌，水洗，飽和鹽水洗滌，無水Na₂SO₄干燥，過濾，減壓濃縮得粗品3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸甲酯，收率90～95％，直接用于下一步水解。

步驟4：3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸(化合物5)的制備

稱取3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸甲酯若干，溶于6倍體積的THF中，料液加入氫氧化鋰一水合物(1.2eq)3倍體積水溶液，加完，料液室溫30℃攪拌反應(yīng)1～2h，原料反應(yīng)完全。料液加入5倍體積的MTBE稀釋，料液加入1N稀鹽酸調(diào)pH3～4，分液，水層用3倍體積的MTBE反萃兩次，合并有機相，水洗滌、飽和NaCl液洗滌，無水Na₂SO₄干燥，過濾，減壓濃縮得粗品3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸，收率85％～90％，直接用于下一步拆分。

步驟5：(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸(化合物6)的制備

稱取3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸若干，溶解于5倍體積的異丙醇中，再向該料液中加入(1S,2R)-1-氨基-2-茚醇(0.9eq)的3倍體積異丙醇溶液，料液室溫攪拌12-15h，過濾固體。固體粗品用5倍體積異丙醇重結(jié)晶，料液緩慢冷卻析晶，過濾固體，固體粗品用5倍體積異丙醇重結(jié)晶，料液緩慢冷卻析晶，過濾固體，烘干檢測光學(xué)純度高于99％，化學(xué)純度高于99％，收率30～35％。

稱取上述烘干固體若干，加入4倍體積的MTBE，加入用1N稀鹽酸先調(diào)節(jié)PH至3～4左右，分液，水層用3倍體積MTBE反萃。合并有機相，水洗滌，飽和鹽水洗滌，無水Na₂SO₄干燥，過濾，減壓濃縮得粗品(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸，收率90％～95％，HPLC純度高于99％。

該步產(chǎn)物核磁數(shù)據(jù)如下：¹HNMR(CDCl₃,400MHz)δ:1.03～1.12(1H,m),1.16～1.27(1H,m),1.33～1.40(1H,m),1.41～1.70(4H,m),1.83～1.90(1H,m),2.33～2.44(1H,m),2.87(1H,dd,J＝16.0,4.0Hz),3.13(1H,dd,J＝16.0,12.0Hz,),4.21～4.26(1H,m),7.44(1H,s),7.48(1H,s).

步驟6：(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸(化合物6)的制備

稱取3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸若干，溶解于5倍體積的異丙醇中，再向該料液中加入S-苯乙胺(0.9eq)的3倍體積異丙醇溶液，料液室溫攪拌12-15h，過濾固體。固體粗品用5倍體積異丙醇重結(jié)晶，料液緩慢冷卻析晶，過濾固體，固體粗品用5倍體積異丙醇重結(jié)晶，料液緩慢冷卻析晶，過濾固體，烘干檢測光學(xué)純度高于99％，化學(xué)純度高于99％，收率10～15％。

稱取上述烘干固體若干，加入4倍體積的MTBE，加入用1N稀鹽酸先調(diào)節(jié)pH至3～4左右，分液，水層用3倍體積MTBE反萃。合并有機相，水洗滌，飽和鹽水洗滌，無水Na₂SO₄干燥，過濾，減壓濃縮得粗品(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸，收率90％～95％，HPLC純度高于99％。

步驟7：(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸(化合物6)的制備

稱取3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸若干，溶解于5倍體積的異丙醇中，再向該料液中加入奎寧(0.9eq)的5倍體積異丙醇溶液，料液室溫攪拌12-15h，過濾固體。固體粗品用10倍體積異丙醇重結(jié)晶，料液緩慢冷卻析晶，過濾固體，固體粗品再次用10倍體積異丙醇重結(jié)晶，過濾固體，固體粗品再次用10倍體積異丙醇重結(jié)晶，料液緩慢冷卻析晶，過濾固體，烘干檢測光學(xué)純度高于99％，化學(xué)純度高于99％，收率10～15％。

稱取上述烘干固體若干，加入4倍體積的MTBE，加入用1N稀鹽酸先調(diào)節(jié)PH至3～4左右，分液，水層用3倍體積MTBE反萃。合并有機相，水洗滌，飽和鹽水洗滌，無水Na₂SO₄干燥，過濾，減壓濃縮得粗品(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸，收率90％～95％，HPLC純度高于99％。

步驟8：(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸(化合物6)的制備

稱取3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸若干，溶解于5倍體積的異丙醇中，再向該料液中加入辛可尼丁(0.9eq)的5倍體積異丙醇溶液，料液室溫攪拌12-15h，過濾固體。固體粗品用10倍體積異丙醇重結(jié)晶，料液緩慢冷卻析晶，過濾固體，固體粗品再次用10倍體積異丙醇重結(jié)晶，過濾固體，固體粗品再次用10倍體積異丙醇重結(jié)晶，料液緩慢冷卻析晶，過濾固體，烘干檢測光學(xué)純度高于99％，化學(xué)純度高于99％，收率5～10％。

稱取上述烘干固體若干，加入4倍體積的MTBE，加入用1N稀鹽酸先調(diào)節(jié)PH至3～4左右，分液，水層用3倍體積MTBE反萃。合并有機相，水洗滌，飽和鹽水洗滌，無水Na₂SO₄干燥，過濾，減壓濃縮得粗品(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸，收率90％～95％，HPLC純度高于99％。

步驟9：(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酰胺(化合物7)的制備

稱取(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酸若干，溶于4倍體積干燥四氫呋喃中，加入羰基二咪唑(3eq)，氮氣保護，室溫反應(yīng)3h，原料反應(yīng)完全。料液通氨氣約30分鐘，料液加入4倍體積的MTBE稀釋，料液加入4倍體積的水分液，水層用3倍體積的MTBE反萃，合并有機相，水洗滌，飽和鹽水洗滌，無水Na₂SO₄干燥，過濾，減壓濃縮得粗品(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酰胺，10倍體積正庚烷打漿得白色固體，收率90～95％，HPLC98％以上。

所得產(chǎn)物核磁數(shù)據(jù)如下：¹HNMR(CDCl₃,400MHz)δ:1.03～1.13(1H,m),1.20～1.30(1H,m),1.33～1.41(1H,m),1.43～1.71(4H,m),1.79～1.87(1H,m),2.31～2.43(1H,m),2.68(1H,dd,J＝16.0,4.0Hz),2.94(1H,dd,J＝16.0,8.0Hz),4.26～4.32(1H,m),5.36(1H,brs),5.52(1H,brs),7.43(1H,s),7.74(1H,s)

步驟10：(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙腈(化合物8)的制備

稱取(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙酰胺若干，溶于4倍體積干燥四氫呋喃中，加入五氧化二磷(3eq)，氮氣保護，升溫60～70℃反應(yīng)1～2h，原料反應(yīng)完全。料液加入4倍體積的MTBE稀釋，料液加入4倍體積的飽和碳酸氫鈉淬滅，分液，水層用3倍體積的MTBE反萃，合并有機相，水洗滌，飽和鹽水洗滌，無水Na₂SO₄干燥，過濾，減壓濃縮得粗品(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙腈，收率90％～95％，直接用于下一步反應(yīng)。

該步產(chǎn)物核磁數(shù)據(jù)如下：¹HNMR(CDCl₃,400MHz)δ:1.08～1.17(1H,m),1.18～1.27(1H,m),1.44～1.76(5H,m),1.87～194(1H,m),2.42～2.52(1H,m),2.86(1H,dd,J＝16.0,4.0Hz),3.02(1H,dd,J＝16.0,8.0Hz),4.08～4.14(1H,m),7.51(1H,s),7.52(1H,s).

步驟11：(R)-3-(4-硼酸-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙腈(化合物9)的制備

稱取(R)-3-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙腈若干，溶于4倍體積干燥四氫呋喃中，氮氣保護，料液降溫-15℃，向料液中滴加異丙基氯化鎂(1.15eq)，加完，料液-5℃～5℃攪拌反應(yīng)1h，控制溫度-5℃以下，滴加干燥的硼酸三異丙酯(1.05eq)，滴完后，-5～5℃反應(yīng)1～2h，反應(yīng)完全，料液加入4倍體積的MTBE稀釋，料液加入4倍體積的飽和氯化銨淬滅，分液，水層用3倍體積的MTBE反萃，合并有機相，水洗滌，飽和鹽水洗滌，無水Na₂SO₄干燥，過濾，減壓濃縮得粗品(R)-3-(4-硼酸-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙腈，10倍體積正庚烷打漿得白色固體，收率85％～90％，HPLC98％以上。

該步產(chǎn)物核磁數(shù)據(jù)如下：¹HNMR(DMSO-d6,400MHz)δ:1.02～1.12(1H,m),1.19～1.29(2H,m),1.36～1.61(4H,m),1.72～1.80(1H,m),2.26～2.37(1H,m),3.02～3.15(2H,m),4.36～4.42(1H,m),7.73(1H,s),7.76(2H,brs),7.92(1H,s).

步驟12：6-氯-5-(2-甲氧基乙烯基)嘧啶-4-(雙叔丁氧碳基)基胺(即化合物10)的制備

具體步驟如下：

(1)稱取POCl₃(4eq)加入反應(yīng)瓶中，氮氣保護下，冷卻至0℃左右，向料液中加入DMF(1.85eq)，滴加時，控溫于0～8℃，加完，料液0～10℃，攪拌1h，向料液中加入4,6-二羥基嘧啶，加完，料液自然升溫至室溫，攪拌1h，然后升溫至回流，攪拌2h，料液冷卻，攪拌過夜。料液減壓蒸去多余的POCl₃，殘余物緩慢加入冰水中，用乙酸乙酯提取產(chǎn)物(2倍體積*3)，合并有機相，水洗(2倍體積)，飽和碳酸氫鈉溶液洗滌(2倍體積)，無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓濃縮，得粗品4,6-二氯嘧啶-5-羧甲醛(yield:70％)，直接用于下一步反應(yīng)。

(2)稱取4,6-二氯嘧啶-5-羧甲醛若干，加入甲苯溶解(5倍體積)，向料液中加入7MNH3/MeOH溶液(3eq)，料液加熱至60℃，攪拌反應(yīng)1h，補加入NH₃/MeOH溶液(1eq)，繼續(xù)攪拌1h，TLC檢測，原料基本反應(yīng)完全。料液冷卻至室溫，減壓濃縮蒸出溶劑，殘余物中加入適量H2O(3倍體積)，攪拌，乙酸乙酯/正丁醇混合溶劑(V/V＝2/1)提取(4倍體積*2)，合并有機相，無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓濃縮干，得粗品4-氨基-6-氯嘧啶-5-羧甲醛(yield：100％)，直接投入下一步反應(yīng)。

(3)稱取(甲氧基甲基)三苯基-氯化膦若干(1.05eq)，加入THF(30倍體積)，攪拌，氮氣保護下，降溫至-5℃，向其中加入t-BuOK(1.05eq)，加完，料液0℃，攪拌1h。向上述料液分批加入4-氨基-6-氯嘧啶-5-羧甲醛，加完，料液自然升溫至室溫，攪拌反應(yīng)30h，TLC檢測，原料基本反應(yīng)完全。料液冷卻至0℃，加入飽和氯化銨液淬滅反應(yīng)，料液中加入濃鹽酸，調(diào)節(jié)PH至1～2，料液用乙酸乙酯提取(2倍體積*2，萃除雜質(zhì))，水層再用6NNaOH液調(diào)節(jié)pH至8～9，用乙酸乙酯提取(10倍體積*3)，合并有機相，無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓濃縮得6-氯-5-(2-甲氧基乙烯基)嘧啶-4-基胺粗品(yield:60％)，直接用于下一步反應(yīng)。

(4)稱取6-氯-5-(2-甲氧基乙烯基)嘧啶-4-基胺若干，加入乙酸乙酯(15倍體積)，DMAP(0.2eq)，攪拌，向該料液中滴加入Boc₂O(2.2eq)，加完，料液升溫至45～50℃，攪拌反應(yīng)2h，TLC檢測，原料基本反應(yīng)完全。料液冷卻至0～5℃，1NHCl溶液洗滌(5倍體積)，飽和碳酸氫鈉液洗滌(5倍體積)，無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓濃縮，得6-氯-5-(2-甲氧基乙烯基)嘧啶-4-(雙叔丁氧碳基)基胺粗品(E/Z＝5/1)，該粗品經(jīng)乙酸乙酯/庚烷體系重結(jié)晶，得6-氯-5-(2-甲氧基乙烯基)嘧啶-4-(雙叔丁氧碳基)基胺(E式)即化合物10(yield:60％)，類白色固體。

步驟13：(3R)-環(huán)戊基-3-[4-(5-(2-甲氧基乙烯基)嘧啶-4-基胺)吡唑-1-基]丙腈(化合物11)的制備

稱取(R)-3-(4-硼酸-1H-吡唑-1-基)-3-環(huán)戊丙腈(1eq)、6-氯-5-(2-甲氧基乙烯基)嘧啶-4-(雙叔丁氧碳基)基胺(1.03eq)、碳酸鉀(3eq)、Pd(PPh₃)₄(3％eq)若干，加入反應(yīng)瓶中，向瓶中加入THF(10倍體積)和H₂O(2倍體積)，體系氮氣置換3～4次，氮氣保護下，料液加熱至50～60℃，反應(yīng)12～15h，原料基本反應(yīng)完全。向料液中加入乙酸乙酯(10倍體積)和H2O(5倍體積)，攪拌，靜置，分液，有機相H₂O洗滌(3倍體積)，無水硫酸鈉干燥，過濾(墊適量硅膠)，濾液減壓濃縮干，得粗品(3R)-環(huán)戊基-3-[4-(5-(2-甲氧基乙烯基)嘧啶-4-基胺)吡唑-1-基]丙腈(yield：96％)，直接用于下一步反應(yīng)。

步驟14：(3R)-環(huán)戊基-3-[4-(7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶-4-基)吡唑-1-基]丙腈(化合物12，即魯索利替尼)的制備

稱取上步粗品(3R)-環(huán)戊基-3-[4-(5-(2-甲氧基乙烯基)嘧啶-4-基胺)吡唑-1-基]丙腈若干，溶于THF溶液中(4倍體積)，向其中加入濃鹽酸(2.2eq)，料液在室溫攪拌2～3h，再升溫至回流，攪拌反應(yīng)5h，TLC檢測，原料基本反應(yīng)完全，料液冷卻至室溫，加入飽和NaHCO₃溶液，調(diào)節(jié)pH至8～9，加入乙酸乙酯提取(10x)，有機相經(jīng)水洗滌(3倍體積)，無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓濃縮，得(3R)-環(huán)戊基-3-[4-(7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶-4-基)吡唑-1-基]丙腈粗品(yield：90％)。

參考文獻

[1][中國發(fā)明]CN201610409408.3一種魯索利替尼制劑及其應(yīng)用

[2][中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)]CN201610707767.7一種JAK抑制劑及其鹽的制備方法