默沙東(MSD)公司及其合作者所開(kāi)發(fā)的依托考昔(Etoricoxib)是一種新型的COX-2的抑制劑,研究表明:COX-2是其中一種環(huán)氧化酶,其主要參與炎性前列腺素的產(chǎn)生,炎性前列腺素可引起疼痛、炎癥和發(fā)熱等。依托考昔也是主要用于治療急性和慢性的骨關(guān)節(jié)炎癥,包括關(guān)節(jié)炎、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎、慢性肌肉骨骼疼痛、慢性腰背疼痛等的治療。
依托考昔于2002年5月在墨西哥率先上市,2008年開(kāi)始在中國(guó)上市,至今已經(jīng)在全球84個(gè)國(guó)家和地區(qū)上市銷(xiāo)售,商品名“安康信(Arcoxia)。”
默沙東公司研究團(tuán)隊(duì)對(duì)依托考昔的合成工藝做了廣泛深入的研究。其中重要的中間體6主要可以通過(guò)三條合成路線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
方法一是利用Horner-Witting反應(yīng),首先6-甲基煙酸甲酯1在N,O-二甲基羥胺和異丙基氯化鎂(i-PrMgCl)反應(yīng)所得的活性中間體作用下生成了N-甲氧基-N-甲基酰胺(Weinreb amide)。Weinreb酰胺中間體2經(jīng)過(guò)二異丁基氫化鋁(DIBAL-H)的還原作用,生成了醛中間體3。
Weinreb酰胺可以和有機(jī)鋰試劑或者是格式試劑反應(yīng),高收率生成酮,也可以被氫化鋰鋁等還原為醛,可以較好地控制不發(fā)生過(guò)渡反應(yīng)生成醇,其具有與一般酰胺不同的反應(yīng)性。一般認(rèn)為,weinreb酰胺和有機(jī)金屬試劑反應(yīng),會(huì)生成金屬離子配位的五元環(huán)過(guò)渡態(tài),該過(guò)渡態(tài)在低溫下可以較穩(wěn)定存在而不會(huì)直接生成目標(biāo)產(chǎn)物醛酮,所以可有效解決金屬試劑的過(guò)渡親核取代導(dǎo)致過(guò)渡反應(yīng)問(wèn)題。因?yàn)樵撨^(guò)渡態(tài)在低溫條件下比較穩(wěn)定,所以Weinreb酰胺與金屬試劑的反應(yīng)需要在低溫條件下進(jìn)行,之后再進(jìn)行淬滅處理生成目標(biāo)產(chǎn)物。
中間體3在苯胺和亞磷酸二苯酯(diphenyl phosphite)作用下生成了磷?;〈虚g體4。中間體4在強(qiáng)堿叔丁醇鉀(KOBut)處理后生成了磷?;钾?fù)離子活性中間體(磷酸葉立德),其進(jìn)一步和4-甲基砜苯甲醛發(fā)生親核反應(yīng)經(jīng)過(guò)四元環(huán)過(guò)渡態(tài)并最終生成了烯烴中間體5。從中間體3到5的合成即為Horner-Witting反應(yīng)。
Horner-Witting反應(yīng)和經(jīng)典的Witting反應(yīng)同樣是有機(jī)反應(yīng)中形成碳碳雙鍵的重要合成方法,其反應(yīng)機(jī)理相似,都是碳負(fù)離子親核機(jī)理,但是相比于witting反應(yīng),由于酰氧基碳負(fù)離子具有更強(qiáng)的親核性,而且反應(yīng)后的副產(chǎn)物為次磷酸或磷酸陰離子,具有水溶性,所以Horner-witting反應(yīng)往往條件更溫和,底物試用范圍更廣,后處理更簡(jiǎn)單方便。
方法二是利用4-甲硫基甲苯氯化鎂格式試劑8和Weinreb酰胺中間體2反應(yīng),生成中間體9,9結(jié)構(gòu)中的苯甲硫基團(tuán)在鎢酸鈉催化作用下用過(guò)氧化氫(H2O2)充分氧化為甲基砜結(jié)構(gòu),從而最終合成得到中間體6。
8和2的反應(yīng)過(guò)程和DIBAL-H和2的反應(yīng)過(guò)程類(lèi)似,都是金屬有機(jī)試劑和Weinreb酰胺反應(yīng)生成醛酮的反應(yīng)。中間體9結(jié)構(gòu)中的甲硫基團(tuán)結(jié)構(gòu)在過(guò)氧化氫的充分氧化作用下生成了砜。硫醚在過(guò)氧化物不充分氧化下生成亞砜,鎢酸鈉金屬鹽可以促進(jìn)亞砜的進(jìn)一步氧化生成砜,起到催化劑的效果。過(guò)氧化氫的用量也決定了氧化反應(yīng)最終產(chǎn)物,少量過(guò)量(如1:1.1)的過(guò)氧化氫主要將硫醚氧化為亞砜,過(guò)量的過(guò)氧化氫(如1:2.5)則將硫醚充分氧化為砜。
方法三是在格式試劑叔丁基氯化鎂(t-BuMgCl)的幫助下,利用4-甲磺酰基苯乙酸7和6-甲基煙酸甲酯1直接反應(yīng)生成中間體6,即Ivanoff反應(yīng)。
以上的三種合成方法和轉(zhuǎn)化過(guò)程都可以合成得到依托考昔合成過(guò)程中的重要中間體6。
中間體6繼續(xù)和2-氯-1,3-雙(二甲基氨基)三亞甲六氟磷酸鹽在叔丁醇鉀存在下發(fā)生親電加成反應(yīng)生成中間體10,生成得中間體10緩慢加入到乙酸/三氟乙酸混合溶液中反淬滅最終生成了中間體11,中間體11在氨水中加熱,經(jīng)由席夫堿活性中間體后最終關(guān)環(huán)生成目標(biāo)產(chǎn)物依托考昔。
來(lái)源:最化學(xué)
參考文獻(xiàn)
Jin Li and Kevin K.-C. Liu Synthetic Approaches to the 2002 New Drugs. Mini-Reviewsin Medicinal Chemistry, 2004, 4, 207-233.