鹽酸表柔比星(epirubicin hydrochloride,1),化學名(8S,10S)-10-[(3'- 氨基-2',3',6'- 三脫氧-α-L-阿拉伯吡喃糖基) 氧] -6,8,11- 三羥基-8- 羥乙酰基-1- 甲氧基-7,8,9,10- 四氫并四苯-5,12- 二酮鹽酸鹽,是法瑪西亞普強( 現(xiàn)并入輝瑞) 開發(fā)的用于治療乳腺癌、肺癌、肝癌的蒽環(huán)類抗腫瘤抗生素,1984 年在歐洲上市,1999 年在美國上市。
1可經(jīng)發(fā)酵或半合成制得。發(fā)酵單位較低,目前還不具有工業(yè)化意義。半合成是以發(fā)酵得到的鹽酸柔紅霉素(21) 或鹽酸多柔比星(2) 為原料,化學合成得到,1、2 和21 的結構式見圖1。
以21 為原料合成1 需翻轉糖上4′- 位的羥基和在14- 位引入羥基,文獻報道的合成路線有兩條( 圖2)。
以2 為原料合成1 僅需翻轉糖上4′- 位的羥基,文獻報道的合成路線有3 條( 圖3)。
以2 為原料合成1 僅需翻轉糖上4'- 位的羥基,不需要在側鏈引入羥基,因此本試驗以2 為原料,設計了如圖4 的新合成路線。
3 的合成:將溶劑由惡臭和毒性較大的吡啶改為環(huán)境友好、適合工業(yè)化生產(chǎn)的四氫呋喃;三氟乙酐的滴加溫度由-20 ~ -15 ℃改為10 ~ 15 ℃;用碳酸氫鈉使羥基酯轉化為3,收率98%,可直接用于下步反應。
4 的合成:3 在D-(+) - 樟腦磺酸(D-CSA) 催化下與原酸酯反應得雙羥基保護產(chǎn)物,考察了常見原酸酯的保護反應和產(chǎn)物的脫保護反應,原甲酸三甲酯、原甲酸三乙酯和原甲酸三丙酯活性較低,保護雙羥基時,3 反應不完全;原甲酸三異丙酯、原乙酸三甲酯、原乙酸三乙酯、原丙酸三甲酯和原丙酸三乙酯保護時,3 反應完全,但后4 個原酸酯的保護產(chǎn)物在脫保護時除得到3,還得到大于80%難以繼續(xù)水解的7( 圖5),因此優(yōu)選原甲酸三異丙酯進行雙羥基保護,由3 合成4 收率98%,4 可直接用于下步反應。
4 理論上是一對差向異構體,HPLC 譜圖也顯示有兩個位置很接近的峰,用硅膠柱色譜把兩者分開,得4-1 和4-2,經(jīng)質譜和核磁氫譜鑒定,兩者為差向異構體。
5 的合成:4 溶于無水二氯甲烷,以吡啶為縛酸劑與三氟甲磺酸酐反應得4′,4′ 不經(jīng)硅保護直接加入三乙胺甲酸鹽得5,糖上羥基翻轉,與專利相比革除了硅保護與耗時的脫硅保護,反應液不經(jīng)后處理可直接用于下步反應。
1 的合成:上步反應液中加入甲醇和氫氧化鈉溶液,-10 ~ -5 ℃堿水解糖上酯和酰胺得6,反應液不經(jīng)后處理直接加入鹽酸脫雙羥基保護得1 粗品,后4 步反應收率58%,1 粗品純度97%。粗品經(jīng)NM100 大孔吸附樹脂柱色譜純化得1,純度99.3%,純化收率90%。
本研究以2 為原料,保護氨基得3,3 保護雙羥基得4,與先保護雙羥基再保護氨基相比,避免了三氟乙酸對雙羥基保護基的破壞。4 和三氟甲磺酸酐反應使糖上羥基成酯活化得4′ 后直接與三乙胺甲酸鹽反應得5,革除了硅保護和耗時的脫硅保護,5 脫糖上保護得6 后再脫雙羥基保護得1。整條路線中化合物4、4′、5 和6 未見文獻報道。1 粗品收率56%,高于文獻路線[2,3,5—7],純品收率50%,各步反應操作簡單,反應條件溫和,適合工業(yè)化。