背景及概述
8-溴-7-(2-丁炔基)-3-甲基黃嘌呤,CAS:666816-98-4,分子式,分子量297.11,是黃嘌呤類雜環(huán)衍生物,也是合成利拉利汀(Linagliptin,DPP-4抑制劑,Ⅱ型糖尿病藥物)的核心關(guān)鍵中間體。
特性
8-溴-7-(2-丁炔基)-3-甲基黃嘌呤為白色至類白色結(jié)晶性粉末,熔點(diǎn)285–289℃,密度1.71g/cm3,折射率1.694。難溶于水,微溶于甲醇、乙醇,易溶于DMSO、DMF等強(qiáng)極性非質(zhì)子溶劑;結(jié)構(gòu)含黃嘌呤母核、8-位溴原子、7-位2-丁炔基與3-位甲基,兼具溴代芳烴、炔烴、嘌呤雜環(huán)的反應(yīng)活性,可發(fā)生親核取代、偶聯(lián)、還原等反應(yīng)。穩(wěn)定性較好,需密封、避光、2–8℃冷藏保存,避免潮濕、高溫與強(qiáng)氧化劑,防止炔鍵氧化、溴原子脫除或母核分解。
應(yīng)用
8-溴-7-(2-丁炔基)-3-甲基黃嘌呤是利拉利汀合成的必需起始原料/關(guān)鍵中間體,通過8-位溴原子與喹唑啉片段發(fā)生親核取代/偶聯(lián),構(gòu)建利拉利汀的核心嘌呤母核結(jié)構(gòu),決定藥物分子的骨架與活性位點(diǎn)。同時(shí),也用于制備利拉利汀的相關(guān)雜質(zhì)對照品,服務(wù)于藥物質(zhì)量研究、雜質(zhì)控制與注冊申報(bào);其炔基、溴代位點(diǎn)還可作為有機(jī)合成砌塊,用于其他嘌呤類、雜環(huán)類藥物及活性分子的研發(fā),在抗糖尿病、抗炎、抗腫瘤等藥物化學(xué)領(lǐng)域有重要價(jià)值。
制備工藝
以3-甲基黃嘌呤為起始原料,在堿(如碳酸鉀、氫化鈉)催化下,與2-丁炔基溴(或2-丁炔基氯)發(fā)生N-烷基化反應(yīng),選擇性在7-位引入2-丁炔基,得到7-(2-丁炔基)-3-甲基黃嘌呤,控制反應(yīng)溫度與堿量,避免多取代副產(chǎn)物。上一步產(chǎn)物在乙酸/水體系中,與溴素(NBS)發(fā)生親電溴代,精準(zhǔn)在黃嘌呤8-位引入溴原子;反應(yīng)溫和、選擇性高,副反應(yīng)少,后處理經(jīng)結(jié)晶、過濾、洗滌即可得到粗品。粗品用甲醇/水或DMSO重結(jié)晶,真空干燥,獲得純度≥99.5%的醫(yī)藥級8-溴-7-(2-丁炔基)-3-甲基黃嘌呤,滿足原料藥合成的質(zhì)量要求。

圖1 8-溴-7-(2-丁炔基)-3-甲基黃嘌呤的合成反應(yīng)式
參考文獻(xiàn)
[1]Journal of Medicinal Chemistry, , vol. 50, # 26 p. 6450 - 6453.