司美替尼的药理作用及制备

背景及概述^[1]

司美替尼，化学名称为5-[(4-溴2-氯苯基)氨基－4-氟-N-(2-羟基乙氧基)-1-甲基-1H-苯并咪唑-6-甲酰胺，由英国AstraZeneca公司研发，主要用于治疗晚期非小细胞肺癌(NSCLC)。其治疗机理为：主要通过调控Ras-Raf-MEK-ERK通路中关键蛋白激酶MEK水平来抑制包括具B-Raf-突变的黑色素瘤和具K-Ras突变的非小细胞肺癌(NSCLC)在内的多种肿瘤的生长。

药理作用^[1]

司美替尼为MEK的选择性、非三磷酸腺苷(ATP)竞争性抑制剂，其对纯化的MEK1的IC50为14nmol·L^-1，而对其他激酶、酶、受体、离子通道和转运蛋白，如p38、c-Jun-NH2激酶、磷脂酰肌醇3-激酶、MEK5-ERK5通路等无抑制活性。体外研究显示：本品可通过抑制ERK1/2和p90RSK磷酸化而抑制原发性肝细胞癌(HCC)细胞的生长。体内研究则表明：本品可通过激活半胱氨酸蛋白酶(caspase)通路显著抑制2-1318、5-1318、26-1004和4-1318细胞异种移植物中ERK1/2的磷酸化。给结直肠癌细胞(HT-29)异种移植瘤模型使用本品(100mg·kg^-1)后，癌细胞生长受到抑制，且活性强于吉西他滨。此外，在HCC异种移植瘤模型中进行的实验也显示：本品可显著抑制肿瘤的生长，其间可检测到肿瘤细胞凋亡增加以及细胞周期蛋白D1、B1和c-myc、cdk2基因的下调。

药动学研究^[1]

Ⅰ期临床研究显示：在给定剂量范围内，司美替尼的混悬液和胶囊2种剂型的药动学参数均与剂量成比例变化；各剂量水平下，单剂量口服本品后血药浓度达峰时间(tmax)中位数为1.5h，终末消除半衰期(t1/2)为5～8h，总清除率(CL/F)为12～23L·h^-1，稳态分布容积(Vss/F)为87～126L；本品的N-去甲基活性代谢物的药动学参数与母体化合物相似，仅AUC和Cmax为母体化合物的15%以下。

制备^[2]

（1）4-氨基-2，3-三氟-5-硝基苯甲酸的合成

0℃下，将34mL发烟硝酸缓慢加入至350mL浓硫酸中，充分搅拌。保持0℃，滴加100g 2，3，4-三氟苯甲酸的二氯甲烷溶液，滴毕，室温搅拌1h。将反应物倒入至1L冰水混合物中，二氯甲烷萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，蒸干溶剂得黄色油状液体，正己烷固化，得灰黄色固体113.8g。将100g上述产物悬浮于200mL水中，保持0℃，滴加230mL氨水，滴毕，室温搅拌约3h。调pH至3-4，抽滤，滤饼干燥后得黄色固体88.7g，收率为88.7%。MS(ESI)m/z：217.1（M-H）。

（2）4-氨基-2，3-三氟-5-硝基苯甲酸乙酯的合成

室温下，将80g中间体2加入至200mL无水乙醇中，加入8mL浓硫酸，回流5h。蒸干溶剂，将残留物加入至120mL水中，调pH至8-9，抽滤，滤饼干燥后得黄色固体75.7g，收率83.9%。MS(ESI)m/z：247.3（M+H），269.2（M+Na）。

（3）4-氨基-3-三氟-5-硝基-2-(2-氯-4-溴苯基氨基)-苯甲酸乙酯的合成

将50g中间体3和247.2g2-氯-4-溴苯胺加入至250mL二甲苯中，回流20h。反应液冷却至0℃，抽滤，得黄棕色固体约86g。得黄色固体70.1g，收率为79.7%。MS(ESI)m/z：431.8、433.7（M+H）。

（4）2-(2-氯-4-溴苯基氨基)-4-(((二甲氨基)亚甲基)氨基)-3-氟-5-氨基苯甲酸乙酯的合成

将50g中间体4加入至300mLDMFDMA中，回流10h。蒸去溶剂，得浅棕色油状液体，加入乙酸乙酯-正己烷，充分搅拌，抽滤，得淡黄色固体39.9g。将30g上述产物加入至150mL95%的EtOH-H2O溶液中，50℃下分批加入10.3g还原铁粉，再加入1mL浓盐酸，回流2h。趁热抽滤，滤液冷却至0℃，抽滤，得米白色固体23.7g，收率为84.3%。MS(ESI)m/z：457.0、459.1（M+H）。

（5）2-(2-氯-4-溴苯基氨基)-4-(((二甲氨基)亚甲基)氨基)-3-氟-5-甲氨基苯甲酸乙酯的合成

将20g中间体5加入至200mL二氯甲烷中，依次加入15.2mL三乙胺和10.1g2-硝基苯磺酰氯，加毕，室温搅拌6h。水洗，蒸干溶剂，得土黄色固体26.9g。将20g上述产物溶于100mL干燥的DMF中，加入12.2gCs2CO3和2.1mLMeI，60℃搅拌5h。加入50mL水，二氯甲烷萃取，合并有机相，蒸干得黄色油状液体。将上述液体加入至200mL乙腈中，再加入18.2gCs2CO3及20g聚苯乙烯-苯硫酚树脂，室温下搅拌12h。抽滤，蒸干溶剂，得米白色固体13.4g，收率91.4%。¹HNMR(300MHz，DMSO-d6)：δ7.56(d，1H)，7.52(s，1H)，7.23(dd，1H)，6.63(s，1H)，6.42(dd，1H)，3.96(q，2H)，3.06(s，6H)，3.12(s，3H)，1.33(t，3H)。MS(ESI)m/z：471.2、473.2（M+H）。

（6）5-(2-氯-4-溴苯基氨基)-4-氟-1-甲基-1H-苯并[d]咪唑-6-苯甲酸乙酯的合成

将10g中间体6加入至120mL乙腈中，回流9h。蒸干溶剂，得土黄色固体，无水乙醇重结晶，得淡黄白色固体6.7g，收率为73.7%。¹HNMR(300MHz，DMSO-d6)：δ8.28(s，1H)，7.79(s，1H)，7.56(d，1H)，7.24(dd，1H)，6.41(dd，1H)，3.86(s，3H)，3.96(q，2H)，1.34(t，3H)。MS(ESI)m/z：426.1、428.1（M+H）。

（7）司美替尼的合成

将5g中间体7及0.94g氢氧化钠加入至20mL甲醇中，回流2h。蒸干溶剂，加入40mL水，调pH至3-4，抽滤，滤饼干燥后，得米色固体4.3g，收率为93.8%。MS(ESI)m/z：398.0、400.1（M-H）。将3g上述产物加入至20mL氯化亚砜中，回流5h。蒸干溶剂，得2.8g黄色固体。立即将其加入至30mL二氯甲烷中，再依次加入1.5mL三乙胺和0.6g 2-氨氧基乙醇，室温搅拌4h。蒸去溶剂，得浅黄棕色固体，分别用乙醚、冷乙醇洗涤，得白色固体2.8g，收率为89.7%，纯度99.1%。¹HNMR(300MHz，DMSO-d6)：δ8.29(s，1H)，7.78(s，1H)，7.56(d，1H)，7.23(dd，1H)，6.41(dd，1H)，3.86(s，3H)，3.79(m，2H)，3.49(m，2H)。MS(ESI)m/z：457.1、459.1（M+H）。

主要参考资料

[1]抗肿瘤药Selumetinib[J].药学进展,2012,36(12):568-569.

[2]何欢,祁宝辉,金红梅,黄彩萍.司美替尼的合成工艺改进[J].科技视界,2015(26):51+84.