一种用于治疗肿瘤的钌(III)络合物的制备方法

摘要

本发明涉及一种用于治疗肿瘤的钌（III）络合物的制备方法，包括有以下步骤：以水、三氯甲烷为溶剂，以吲唑鎓-反式-[四氯二(1H-吲唑)钌酸盐]、盐酸和氯化钠为原料，在氮气保护下反应，反应停止，降温分液，水层用氯仿萃取除去过量吲唑盐酸盐，分液后水相浓缩析出浅黄色粗品，经乙醇精制得到。本发明的优点在于：反应简便易于操作，总体产率和产品纯度较现有方法大大提高，而且原料氯化钠和盐酸均为廉价易得工业原料，生产成本大大降低，最关键的是本工艺将昂贵的稀有金属钌的有效转化率提高一倍以上，本发明还具有后处理简便，溶剂可回收利用，环保压力小，易于工业放大等特点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于治疗肿瘤的钌（III）络合物KP1339的制备方法。 

背景技术

癌症作为疾病中的第二大死亡原因，严重威胁着人类的健康,全世界每年约有700万人死于癌症,其中我国每年150万人死于癌症，癌症已成为我国各类死因的头号杀手。因此，开发新型的、能选择性地作用于肿瘤细胞而对正常细胞没有毒性的抗肿瘤药物显得尤为迫切。1969年美国密歇根州立大学的生物物理学家Barnett Rosenberg偶然发现顺铂具有抗肿瘤活性，激发了人们对稀有金属药物的关注。科学工作者在铂类抗肿瘤药物领域进行了大量研究工作，经历了近30年的研究发展，已相继成功开发了顺铂(cisplatin)、卡铂(carboplatin)等，用于临床治疗癌症。目前顺铂和卡铂已经成为临床上使用最广的抗癌药物之一，是治疗许多肿瘤的首选药物。而临床应用铂类抗癌药最大的问题是耐药性，许多患者先天或后天对铂类抗癌药物产生耐药性，严重降低了药物的疗效及其抗癌谱。近年来稀有金属钌的一些配合物作为新的抗癌药物引起了人们的注意，被认为是最有前途的抗癌药物之一。钌配合物具有低毒性，易吸收并可很快排泄的特点在抗肿瘤方面有着巨大的应用。目前已有多种钌的配合物被应用在抗癌一线。在已经报道的工作中，有多种钌配合物表现出了很好的抗肿瘤活性，其中某些钌配合物KP1099（或叫KP1019）和KP1339目前已进入Ⅰ期或Ⅱ期临床阶段，其中KP1339已经基本完成二期临床即将进入三期临床，前期临床试验结果表明KP1339能通过线粒体途径诱导细胞凋亡，抑制一些顺铂不起作用的肿瘤的生长，而且在体内和体外实验中，都没有产生耐药性，也没有很严重的副作用，相信不久的将来KP1339必将成为有一个重磅肿瘤药物。然而遗憾的是KP1339的合成方法一直都不成熟，给其产业化带来极大的挑战，严重阻碍了钌类肿瘤药的开发进程。Keppler等人在Eur.J.Inorg.Chem.1999,1551-1555的合成方法如下反应方程式所示，以吲唑鎓-反式-[四氯二(1H-吲唑)钌(III)酸盐]（KP1099）为原料，通过生成四烷基氯化铵盐或磷盐，然后通过离子交换生成相应的钠盐，由于中间体的溶解度有限给操作带来很大不便，而且离子交换过程消耗大量溶剂，不利于工业生产。 

Eur.J.Inorg.Chem.1999,1551-1555的合成方法： 

Keppler等在2008年在中国专利CN200880019077.6及相关同族专利中采用了如下反应方程式的合成方法，该方法也是以吲唑鎓-反式-[四氯二(1H-吲唑)钌(III)酸盐]（KP1099）为原料，整个过程虽然避免了相应的铵盐或磷盐的中间过程然而实验过程更加复杂，包括八步反应、离子交换及其他后处理步骤使得产率不足40%。也就是贵金属钌的利用率不足40%，同时产生的约60%含钌废液的处理给工业污染处理带来挑战。而且该方法消耗有机溶剂和水在同类化合物合成中都不占优势，其每生产仅103克产品就消耗丙酮8.6升，二氯甲烷102升，乙酸乙酯35.3升和乙醚73.6升，这样的生产成本和有机污染及近60%的贵金属钌的损失使得KP1339工业放大几乎无法进行。 

CN200880019077.6的合成方法： 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提供一种制备钠-反式-[四氯二(1H-吲唑)钌(III)酸盐]（KP1339）的方法，合成方法简便、反应步骤短、易操作，有机溶剂消耗量小，产品纯度高，总产率高，贵金属钌的转化率高达近90%，环保压力小，便于工业化生产。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于治疗肿瘤的钌（III）络合物钠-反式-[四氯二(1H-吲唑)钌酸盐]的制备方法，其特征在于包括有以下步骤：以水、三氯甲烷为溶剂，以吲唑鎓-反式-[四氯二(1H-吲唑)钌酸盐]、盐酸和氯化钠为原料，在氮气保护下反应，反应停止，降温分液，水层用氯仿萃取除去过量吲唑盐酸盐，分液后水相浓缩析出浅黄色粗品，经乙醇精制得到钠-反式-[四氯二(1H-吲唑)钌酸盐]。 

按上述方案，以摩尔比计，吲唑鎓-反式-[四氯二(1H-吲唑)钌酸盐]：盐酸＝1：4～1：6；吲唑鎓-反式-[四氯二(1H-吲唑)钌酸盐]：氯化钠＝1：10～1：20。 

按上述方案，所述的吲唑鎓-反式-[四氯二(1H-吲唑)钌酸盐]的浓度为0.02mol/L～0.05mol/L。 

按上述方案，在氮气保护下的反应温度为40-65℃，反应时间6-10小时。 

按上述方案，氯仿体积为反应水溶液体积的20%～40%。 

本发明的合成方法所涉及反应方程式和工艺流程如下： 

本发明经氯化钠离子交换非均相反应和吲唑与盐酸的成盐反应合成并纯化KP1339，并同时除去反应副产物吲唑盐酸盐， 

本发明以简单易得的吲唑鎓-反式-[四氯二(1H-吲唑)钌(III)酸盐]（KP1099）为起始原料，以三氯甲烷和水为溶剂，与盐酸和氯化钠进行成盐反应和离子交换。本发明的反应温度为40-65℃，温度过高溶液会发黑，KP1099分解，反应温度低于40度反应速度慢，吲唑盐酸盐生成不完全从而影响产品纯度，盐酸和氯化钠的用量过高产品中杂质含量略高，KP1099在水中的溶解度很低，浓度过高原料不能完全溶解，而且没能溶解的原料在加热过程中颜色也会变深，产品部分分解。 

本发明的优点在于：反应简便易于操作，总体产率和产品纯度较现有方法大大提高，每制备103g原料药所消耗有机溶剂仅3升左右，而文献方法制备等量的原料药需要消耗210L有机溶剂的用量节约70倍，而且原料氯化钠和盐酸均为廉价易得工业原料，生产成本大大降低， 最关键的是本工艺将昂贵的稀有金属钌的有效转化率提高一倍以上，本发明还具有后处理简便，溶剂可回收利用，环保压力小，易于工业放大等特点。 

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。 

具体实施方式

以下结合具体实施例，进一步阐明本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。 

实施例1： 

在氮气保护下将吲唑鎓-反式-[四氯二(1H-吲唑)钌(III)酸盐]（KP1099）（按照B.K.Keppler,Metal-Based Drugs1996,3,243.文献报道的方法由三氯化钌制备）共59.9g（100mMol），2M的盐酸200.0mL及氯化钠70g的混合溶液中加入2升水及0.4升氯仿中，这时加热到65℃并搅拌，约20分钟后KP1099完全溶解，反应约7小时，停止加热冷却到室温分液，淡黄色的水相用0.5升氯仿萃取除去过量吲唑盐酸盐，合并氯仿相，蒸馏回收氯仿，水相浓缩到约0.3升降至室温，有浅黄到灰色固体KP1339粗品43.6g析出，过滤后用90%乙醇水溶液精制得到KP1339纯品41.8g，产率为83.2%。 

本发明实施例1所得产品谱图核磁及其红外数据如下： 

¹H NMR(CD₃CN,400MHz):δ4.32(2H),3.18(2H),2.63(2H),2.45(2H),-7.1(2H),-12.9(2H)；¹³C NMR(CD₃CN,75MHz):δ118.07,114.72,98.29，97.77.IR(CsI):υ_max3459,3316,2925,1627,1511,1439，1382,1356,1280，1241，1154,1085,1004,967,900,868,838,782,750,667,435cm^-1。从谱图上看结构与目标产物完全相符。 

实施例2： 

在氮气保护下将KP1099共119g（200mMol），2M的盐酸400.0mL及氯化钠117g的混合溶液中加入约5升水及1.0升氯仿中，这时加热到40℃并搅拌，约40分钟后KP1099完全溶解，反应约10小时，停止加热冷却到室温分液，淡黄色的水相用1.0升氯仿萃取除去过量吲唑盐酸盐，合并氯仿相，蒸馏回收氯仿，水相浓缩到约0.5升降至室温，有浅黄到灰色固体KP1339粗品88.7g析出，过滤后用90%乙醇水溶液精制得到KP1339纯品87.1g，产率为86.7%。 

实施例3： 

在氮气保护下将KP1099共357g（600mMol），4M的盐酸900.0mL及氯化钠450g的混合 溶液中加入约15升水及3.0升氯仿中，这时加热到50℃并搅拌，约30分钟后KP1099完全溶解，反应约8小时，停止加热冷却到室温分液，淡黄色的水相用1.0升氯仿萃取除去过量吲唑盐酸盐，合并氯仿相，蒸馏回收氯仿，水相浓缩到约1.0升降至室温，有浅黄到灰色固体KP1339粗品266g析出，过滤后用90%乙醇水溶液精制的到KP1339纯品246.5g，产率为81.8%。